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　　1、 步进电动机工作原理 步进电动机的运转状态与普通电动机不同，它随供给电源的脉冲一步一步的转动，是一种数字电动机。步进电动机能随供给的电源脉冲数转动相应步数，而每一步的角度是固定的，所以步进电动机能按控制转动所需的圈数、角度，广泛应用在数控机床、自动化设备、仪器仪表等行业。本节介绍应用最广的反应式步进电动机。 反应式步进电动机是根据磁阻性质转矩工作的，遵循磁通总是沿磁阻最小的路径闭合的原理，由磁拉力形成转矩。前面介绍的开关磁阻电动机也可视为步进运行，因每切换一组线圈电源时转子就转动一定角度，只要停止切换转子就停止不动了，只不过每一步角度是30度，应用在数控设备显然过于粗糙。实际应用的

　　2、步进电动机步进角度较小，下面介绍的步进电动机模型每步为3度。 图1是步进电动机的定子铁心，在内周有六个磁极，每个磁极上有5个小齿，径向的两个磁极组成一对磁极，定子铁心由冲制的硅钢片叠制而成。  图2是步进电动机的转子铁心，转子上没有线个小齿，齿宽与齿间隔大小一样，转子铁心也由冲制的硅钢片叠制而成。 定子磁极上的小齿的齿宽与齿间隔与转子上的小齿一样，当定子一对磁极小齿与转子小齿对齐时，另两对磁极小齿与转子小齿角度相差3度或-3度，见图3。 图4是绕有线圈的定子与装有转轴的转子组装图。 反应式步进电机多为三相线、型的三对磁极可绕三组线圈组成三相绕组。由脉冲信号发生器按照给定的设置不断向步进电机驱动器发送控制脉冲信号，驱动器又根据转动方向与运转状态向三相线圈供电（每输入一个脉冲信号切换一次供电状态），每一个控制脉冲电信号转子转动一步，每步转的角度称为步距角。 三相线圈分为A、B、C三个线是用三个开关晶体管向三个线圈供电的连接图：三个线圈的一端与电源正极相连，另一端分别与三个开关晶体管连接，每个时期仅有一个开关晶体管导通一个线圈通电，这是一种基本的也是常用的工作方式。 为了清楚的演示该步进电机模型的工作状态，我们取模型的正视图来作动画，图6是模型的正视图，清楚的显示了三

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　　4、相线圈的组合与连接，黄色线圈是A相线圈、绿色线圈是B相线圈、红色线圈是C相线圈。  下面我们从动画中截取几幅画面，并用这些画面来介绍该步进电机的工作原理。图7是BG1导通A相线圈通电，此时转子被磁力吸引静止不动。 第一个控制脉冲来时，BG1截止BG2导通，B相线圈通电，磁通按最近的路径闭合，在磁力拉动下，转子开始向逆时针方向转动，见图8。 在磁力拉动下，转子向逆时针方向转动，图9是转到1.5度时的位置。 在磁力拉动下，转子向逆时针方向转动到3度，见图10，如果不来控制脉冲，转子将停止在这个角度不动，这样一个控制脉冲驱动转子转了一步，一个步距角3度。

　　5、 如果再来一个控制脉冲，开关晶体管BG2截止BG3导通，C线圈通电，转子在磁拉力作用下开始继续转动，见图11。 在磁力拉动下，转子向逆时针方向转动到6度，见图12，如果不来控制脉冲，转子将停止在这个角度不动，这样第二个控制脉冲驱动转子又转了一步，总共转了6度。 如果再来一个控制脉冲，开关晶体管BG3截止BG1导通，A线圈通电，转子在磁拉力作用下开始继续转动，见图13。 在磁力拉动下，转子向逆时针方向转动到9度，见图14，此时状态与初始位置图7相同，转子一共转了3步共9度，也就是转子的一个齿距9度。 如果需要继续转动就继续发控制脉冲，就重复图8开始的过程。不停的发控制脉冲电机就会不停的旋转，脉冲一停电机就停止转动。需要反转就改变三相切换顺序，例如前面的过程是按A-B-C顺序导通转子逆时针转动，改为C-B-A顺序导通转子则按顺时针转动。 控制脉冲频率高则转子转速高、频率低则转子转速低，可以非常低或静止固定在指定位置。但转子开始转动与停止转动时驱动器都要适当降低切换频率，以防因负荷与转子惯量引起的失步。

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