基于MCU和DSP的步進(jìn)電機控制技術(shù)
步進(jìn)電機也叫步進(jìn)器,它利用電磁學(xué)原理,將電能轉換為機械能,人們早在20世紀20年代就開(kāi)始使用這種電機。隨著(zhù)嵌入式系統(例如打印機、磁盤(pán)驅動(dòng)器、玩具、雨刷、震動(dòng)尋呼機、機械手臂和錄像機等)的日益流行,步進(jìn)電機的使用也開(kāi)始暴增。不論在工業(yè)、軍事、醫療、汽車(chē)還是娛樂(lè )業(yè)中,只要需要把某件物體從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置,步進(jìn)電機就一定能派上用場(chǎng)。步進(jìn)電機有許多種形狀和尺寸,但不論形狀和尺寸如何,它們都可以歸為兩類(lèi):可變磁阻步進(jìn)電機和永磁步進(jìn)電機。本文重點(diǎn)討論更為簡(jiǎn)單也更常用的永磁步進(jìn)電機。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/151364.htm圖1:具有雙齒槽和單繞組的定子
步進(jìn)電機的構造
如圖1所示,步進(jìn)電機是由一組纏繞在電機固定部件--定子齒槽上的線(xiàn)圈驅動(dòng)的。通常情況下,一根繞成圈狀的金屬絲叫做螺線(xiàn)管,而在電機中,繞在齒上的金屬絲則叫做繞組、線(xiàn)圈、或相。如果線(xiàn)圈中電流的流向如圖1所示,并且我們從電機頂部向下看齒槽的頂部,那么電流在繞兩個(gè)齒槽按逆時(shí)針流向流動(dòng)。根據安培定律和右手準則,這樣的電流會(huì )產(chǎn)生一個(gè)北極向上的磁場(chǎng)。
圖2:雙相雙極電機
現在假設我們構造一個(gè)定子上纏繞有兩個(gè)繞組的電機,內置一個(gè)能夠繞中心任意轉動(dòng)的永久磁鐵,這個(gè)可旋轉部分叫做轉子。圖2給出了一種簡(jiǎn)單的電機,叫做雙相雙極電機,因為其定子上有兩個(gè)繞組,而且其轉子有兩個(gè)磁極。如果我們按圖2a所示方向給繞組1輸送電流,而繞組2中沒(méi)有電流流過(guò),那么電機轉子的南極就會(huì )自然地按圖中所示,指向定子磁場(chǎng)的北極。
再假設我們切斷繞組1中的電流,而按圖2b所示方向給繞組2輸送電流,那么定子的磁場(chǎng)就會(huì )指向左側,而轉子也會(huì )隨之旋轉,與定子磁場(chǎng)方向保持一致。
接著(zhù),我們再將繞組2的電流切斷,按照圖2c的方向給繞組1輸送電流,注意:這時(shí)繞組1中的電流流向與圖2a所示方向相反。于是定子的磁場(chǎng)北極就會(huì )指向下,從而導致轉子旋轉,其南極也指向下方。
然后我們又切斷繞組1中的電流,按照圖2d所示方向給繞組2輸送電流,于是定子磁場(chǎng)又會(huì )指向右側,從而使得轉子旋轉,其南極也指向右側。
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