步进电机及驱动器的接线讲解(步进电机与步进驱动器的接线方法)

步进电机作为位置控制的执行装置,可以应用于许多场合。换句话说,它是一种将电脉冲信号转化为直线位移或角位移的特殊电机。比如在空调中,用微型步进电机来调节空调出风口的扇叶角度。在过去,步进电机也用于计算机光盘和经济型数控机床。今天,我们来谈谈关于步进电机的一些问题。

步进电机的分类

步进电机有很多种。一般来说,它们可以分为三种类型:反应式步进电机、永磁步进电机和混合式步进电机。在这三类步进电机中,应用最广泛的是混合式步进电机,它兼有前两类电机的优点,如转矩大、动态性能好、控制位置精度高等,在工业上得到广泛应用。其外观如下图所示。

步进电机的结构和工作原理

现在我们以四相永磁步进电机模型为例,来谈谈步进电机的结构。我们先来看步进电机内部结构示意图。我们从图中可以看到,步进电机中有一个可旋转的部分,它的私有资本叫做“转子”。为了更好地说明问题,每个转子的齿都用数字进行了编码,从图中可以看出它有六个齿。我们看到的事实是它的外环不旋转。我们称之为“定子”,定子上有八个齿。

8362500131401065118.jpg

从步进电机的物理图中我们可以看到,定子的每一个齿上都绕有一个线圈绕组。我们从步进电机的原理图中可以看到,面对两个齿的绕组是串联的,可以同时通电和断电,这样就形成了一个四相绕组。我们在示意图上用A-B-C-D标记它。因此,这种步进电机称为“四相”步进电机。我们假设B相绕组先闭合导通,这样就会在对应的定子绕组齿上产生磁极。此时转子的“0”和“3”离它们最近,会产生最强的吸引力。然后当B相断开,C相接通时,转子编号“1”和“4”比较接近,这样就会和C相绕组对齐。因此,转子将逆时针旋转一定角度。这样,如果我们按照B相-C相-D相-A相的顺序给步进电机的绕组通电,那么步进电机的转子就会一直逆时针转动。

2440654683540505396.jpg

通过我们的分析可以知道,只要给步进电机的电子绕组输入一系列电脉冲信号,步进电机的转子就会保持一定的角度旋转,这就是步进电机名字的由来。

步进驱动器和步进电机之间的接线

我们知道步进电机需要给绕组施加电脉冲,但是这个电脉冲需要一定的幅度和宽度才能使步进电机转动,所以需要给步进电机增加一个驱动装置。对于微型步进电机,我们可以使用三极管或驱动芯片作为驱动器件。比如我以前学单片机的时候,在学习步进电机驱动程序的时候,我个人用了一个9012PNP三极管连接微型步进电机的驱动装置。如果用驱动芯片,我也可以用ULN2003A芯片。但如果是大功率的步进电机,比如几十瓦到几百瓦,就需要专门的步进驱动器。

步进电机的接线

我们以两相双极混合式步进电机为例来说明它的接线方式。如果不知道这四根线的绕组,可以用万用表的电阻来测量。如果两个步进电机引线之间有电阻,说明它们是同一个绕组。对于两相双极混合式步进电机,它有四根引线,用万用表测量可以得到,其中红线和蓝线电阻较小,是同一绕组;同样,绿线和黑线的电阻更小,也是同一个绕组。

5258134680619707956.jpg

接线时,只需将步进电机驱动器的相应输出端子与同一绕组连接即可,比如上图中的A和A-与同一绕组连接,B and B-与另一绕组连接。连接完成后,开始测试运行。如果转向与我们的要求不同,只需切换A、A-和B、B-。

8448944079595812906.jpg

除已声明原创作品外,本站作品均由网友自主投稿、编辑整理发布,目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,不为其版权负责。如果您发现网站上有侵犯您的知识产权的作品,请与我们取得联系,我们会及时修改或删除。

选型/询价

在线选型报价小程序正加急开发中~_~,建议先关注我们公众号哟

加入社群 在线客服
关注我们
关注我们
分享本页
返回顶部
协作机器人产业服务平台,欢迎您!