步進(jìn)電機轉(zhuǎn)速怎么控制

電機" target="_blank">步進(jìn)電機轉(zhuǎn)速度是根據(jù)輸入的脈沖信號的變化來改變的，從理論上講，給驅(qū)動器一個脈沖，步進(jìn)電機就旋轉(zhuǎn)一個步距角(細(xì)分時為一個細(xì)分步距角)。實際上，如果脈沖信號變化太快，步進(jìn)電機由于內(nèi)部的反向電動勢的阻尼作用，轉(zhuǎn)子與定子之間的磁反應(yīng)將跟隨不上電信號的變化，將導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)和丟步。所以步進(jìn)電機在高速啟動時，需要采用脈沖頻率升速的方法，在停止時也要有降速過程，以保證實現(xiàn)步進(jìn)電機精密定位控制。加速和減速的原理是一樣的。

步進(jìn)電機又稱為脈沖電機，基于最基本的電磁鐵原理，它是一種可以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵，其動作原理是依靠氣隙磁導(dǎo)的變化來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。其原始模型是起源于1830年至1860年間。1870年前后開始以控制為目的的嘗試，應(yīng)用于氫弧燈的電極輸送機構(gòu)中。這被認(rèn)為是最初的步進(jìn)電機。1923年，James Weir French發(fā)明三相可變磁阻型(Variable reluctance)，此為步進(jìn)電機前身。二十世紀(jì)初，步進(jìn)電機廣泛應(yīng)用在了電話自動交換機中。由于西方資本主義列強爭奪殖民地，步進(jìn)電機在缺乏交流電源的船舶和飛機等獨立系統(tǒng)中得到了廣泛的使用。二十世紀(jì)五十年代后期晶體管的發(fā)明也逐漸應(yīng)用在步進(jìn)電機上，對于數(shù)字化的控制變得更為容易。到了八十年代后，由于廉價的微型計算機以多功能的姿態(tài)出現(xiàn)，步進(jìn)電機的控制方式更加靈活多樣。

步進(jìn)電機相對于其它控制用途電機的最大區(qū)別是，它接收數(shù)字控制信號(電脈沖信號)并轉(zhuǎn)化成與之相對應(yīng)的角位移或直線位移，它本身就是一個完成數(shù)字模式轉(zhuǎn)化的執(zhí)行元件。而且它可開環(huán)位置控制，輸入一個脈沖信號就得到一個規(guī)定的位置增量，這樣的所謂增量位置控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的直流控制系統(tǒng)相比,其成本明顯減低，幾乎不必進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整。步進(jìn)電機的角位移量與輸入的脈沖個數(shù)嚴(yán)格成正比，而且在時間上與脈沖同步。因而只要控制脈沖的數(shù)量、頻率和電機繞組的相序,即可獲得所需的轉(zhuǎn)角、速度和方向。

步進(jìn)電機的調(diào)速一般是改變輸入步進(jìn)電機的脈沖的頻率來實現(xiàn)步進(jìn)電機的調(diào)速，因為步進(jìn)電機每給一個脈沖就轉(zhuǎn)動一個固定的角度，這樣就可以通過控制步進(jìn)電機的一個脈沖到下一個脈沖的時間間隔來改變脈沖的頻率，延時的長短來具體控制步進(jìn)角來改變電機的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)步進(jìn)電機的調(diào)速

步進(jìn)電機是數(shù)字控制電機，其驅(qū)動電路根據(jù)控制信號工作，它將脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個脈沖信號，步進(jìn)電機就轉(zhuǎn)動一個角度，因此非常適合單片機控制。通過單片機控制可以實現(xiàn)由脈沖分配進(jìn)行控制換相順序，由給定工作方式正序換相通電控制步進(jìn)電機的(即實現(xiàn)步進(jìn)電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))，通過改變兩個脈沖的間隔控制步進(jìn)電機的速度等調(diào)節(jié)。用普通的51單片機像AT89C2051或STC12C1052 + THB7128或THB6064這類芯片來組合就可以了。

步進(jìn)電機都要有驅(qū)動器控制，驅(qū)動器的作用是把來自控制端的脈沖信號轉(zhuǎn)變成驅(qū)動電機線圈的電流信號，如果是全/半步距角的運動，只要控制電機線圈電流的通斷即可，如果是細(xì)分驅(qū)動的，則要控制繞組線圈的電流大小。如果把驅(qū)動器和步進(jìn)電機看出一個整體，則電機的轉(zhuǎn)動速度由給驅(qū)動器的脈沖頻率控制，所以要實現(xiàn)自動控制轉(zhuǎn)速，則要有必要的控制電路生成自動出現(xiàn)的控制脈沖來實現(xiàn)。

1、控制器采用發(fā)送控制脈沖方式，可以通過控制脈沖頻率實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速控制;

2、控制器采用IO控制方式，驅(qū)動器需要常用自帶控制脈沖發(fā)生器，可以通過模擬信號或電位器控制步進(jìn)電機轉(zhuǎn)速。

黑金剛配套的是 28BYJ48 5V 驅(qū)動的4 相5 線的步進(jìn)電機，而且是減速步進(jìn)電

機，減速比為1：64，步進(jìn)角為5.625/64 度。如果需要轉(zhuǎn)動1 圈，那么需要

360/5.625*64=4096 個脈沖信號。

3、 步進(jìn)電機具有瞬間啟動和急速停止的優(yōu)越特性。

4、 改變脈沖的順序， 可以方便的改變轉(zhuǎn)動的方向。