兩相四線步進(jìn)電機(jī)的原理及接線

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和分類方法較多，一般按勵(lì)磁方式分為磁阻式、永磁式和混磁式三種;按相數(shù)可分為單相、兩相、三相和多相等形式。在我國所采用的步進(jìn)電機(jī)中以反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)為主。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行性能與控制方式有密切的關(guān)系，步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)從其控制方式來看，可以分為以下三類：開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)。半閉環(huán)控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中一般歸類于開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)中。

正因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的廣泛應(yīng)用,對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制的研究也越來越多，在啟動(dòng)或加速時(shí)如果步進(jìn)脈沖變化太快，轉(zhuǎn)子由于慣性而跟隨不上電信號(hào)的變化，產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)或失步在停止或減速時(shí)由于同樣原因則可能產(chǎn)生超步。為防止堵轉(zhuǎn)、失步和超步，提高工作頻率,要對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行升降速控制。

兩相四線制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理一、L298N單片機(jī)無法直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，需要L298N進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。L298N的最大功耗為20W，驅(qū)動(dòng)部分端子供電范圍+5~+30V，控制信號(hào)輸入電壓范圍5V/0V，驅(qū)動(dòng)部分峰值電流2A。

按照正常接線4個(gè)端口依次接A,A\,B,B\。

8拍實(shí)際上是這樣的：A-AB-B-BA\-A\-A\B\-B\-B\A-A

這里面隱含了一個(gè)0的問題，就是比如第一拍A為1，則A\為0.則AA\通電。BB\不通電。

第二拍A，B為1，則A\，B\為0.AA\通電。BB\通電。依次類推,從而實(shí)現(xiàn)2細(xì)分，比如1.8度的電機(jī)就控制成0.9度的了。

作為一種控制用的特種電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)無法直接接到直流或交流電源上工作，必須使用專用的驅(qū)動(dòng)電源(步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)。在微電子技術(shù)，特別計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展以前，控制器(脈沖信號(hào)發(fā)生器)完全由硬件實(shí)現(xiàn)，控制系統(tǒng)采用單獨(dú)的元件或者集成電路組成控制回路，不僅調(diào)試安裝復(fù)雜，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改變控制方案就一定要重新設(shè)計(jì)電路。這就使得需要針對(duì)不同的電機(jī)開發(fā)不同的驅(qū)動(dòng)器，開發(fā)難度和開發(fā)成本都很高，控制難度較大，限制了步進(jìn)電機(jī)的推廣。

由于步進(jìn)電機(jī)是一個(gè)把電脈沖轉(zhuǎn)換成離散的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，具有很好的數(shù)據(jù)控制特性，因此，計(jì)算機(jī)成為步進(jìn)電機(jī)的理想驅(qū)動(dòng)源，隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，軟硬件結(jié)合的控制方式成為了主流，即通過程序產(chǎn)生控制脈沖,驅(qū)動(dòng)硬件電路。單片機(jī)通過軟件來控制步進(jìn)電機(jī)，更好地挖掘出了電機(jī)的潛力。因此，用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)成為了一種必然的趨勢，也符合數(shù)字化的時(shí)代趨勢。

控制器的選型

有了步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，就需要選擇合適的控制器。

1、如何選型

選項(xiàng)可以從這幾個(gè)方面考慮，一是，使用是否簡便;二是，是否可以混合控制;三是，控制步進(jìn)電機(jī)的數(shù)量。

選擇合適的步進(jìn)電機(jī)的控制器很重要，最好選擇可以混合控制的控制器，既可以單獨(dú)控制步進(jìn)電機(jī)還可以同時(shí)控制氣缸、液壓、伺服電機(jī)等多種類型的負(fù)載配合工作，這樣可以適合更多的控制系統(tǒng)的應(yīng)用。還要考慮控制步進(jìn)電機(jī)數(shù)量的多少，控制步進(jìn)電機(jī)的數(shù)量是否夠用。

2、如果單獨(dú)控制步進(jìn)電機(jī)，并且需要做曲線或圓弧等控制的，需要選擇帶插補(bǔ)功能的專用的運(yùn)動(dòng)控制器。

3、混合控制型控制器

· 表控TPC12-12TD的控制器適合混合控制，可以同時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、氣缸、液壓、交直流電機(jī)等負(fù)載的混合控制，能夠控制負(fù)載獨(dú)立工作、同時(shí)工作，相互配合協(xié)調(diào)運(yùn)行。

· 控制多個(gè)步進(jìn)電機(jī)：表控可以控制多個(gè)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，目前表控可以同時(shí)控制4個(gè)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。

· 特點(diǎn)：表控的控制器是使用表格設(shè)置取代傳統(tǒng)編程的，適合非專業(yè)人員使用的，比編程簡單直觀，零基礎(chǔ)的人員邊學(xué)邊用比較容易掌握。有軟件、詳細(xì)說明書、視頻教程、設(shè)置示例等資料方便學(xué)習(xí)及掌握工控入門技術(shù)。