步進電機原理

按照常理來說，步進電機接線要根據線的顏色來區分接線。但是不同公司生產的步進電機，線的顏色不一樣。特別是國外的步進電機。

那么，步進電機接線應該用萬用表打表。



步進電機內部構造如下圖：











通過上圖可知，A，~A是聯通的，B和~B是聯通。那么，A和~A是一組a，B和~B是一組b。

不管是兩相四相，四相五線，四相六線步進電機。內部構造都是如此。至于究竟是四線，五線，還是六線。就要看A和~A之間，B和B~之間有沒有公共端com抽線。如果a組和b組各自有一個com端，則該步進電機六線，如果a和b組的公共端連在一起，則是5線的。





所以，要弄清步進電機如何接線，只需把a組和b組分開。用萬用表打。





四線：由于四線沒有com公共抽線，所以，a和b組是絕對絕緣的，不連通的。所以，用萬用表測，不連通的是一組。



五線：由于五線中，a和b組的公共端是連接在一起的。用萬用表測，當發現有一根線和其他幾根線的電阻是相當的，那么，這根線就是公共com端。對于驅動五線步進電機，公共com端不連接也是可以驅動步進電機的。



六線：a和b組的公共抽線com端是不連通的。同樣，用萬用表測電阻，發現其中一根線和其他兩根線阻止是一樣的，那么這根線是com端，另2根線就屬于一組。對于驅動四相六線步進電機，兩根公共com端不接先也可以驅動該步進電機的。







步進電機相關概念:



相數：產生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數。常用m表示。

拍數：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數或導電狀態用n表示，或指電機轉過一個齒距角所需脈沖數，以四相電機為例，有四相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.

步距角：對應一個脈沖信號，電機轉子轉過的角位移用θ表示。θ=360度（轉子齒數J*運行拍數），以常規二、四相，轉子齒為50齒電機為例。四拍運行時步距角為θ=360度/（50*4）=1.8度（俗稱整步），八拍運行時步距角為θ=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。

定位轉矩：電機在不通電狀態下，電機轉子自身的鎖定力矩（由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的）

靜轉矩：電機在額定靜態電作用下，電機不作旋轉運動時，電機轉軸的鎖定力矩。此力矩是衡量電機體積（幾何尺寸）的標準，與驅動電壓及驅動電源等無關。





步進電機驅動

驅動步進電機，無非是給電機a和b組先輪流給連續的脈沖，步進電機就可以驅動了。

步進電機驅動碼：





從圖中可以看出來,要實現步進電機的轉動,可以用以下兩種方式:
(1)8拍的方式
八個狀態：1、在A與A-正電壓，B與B-不給電懸空；2、在A與A-正電壓，B與B-也給正電壓；3、A與A-不給電壓懸空，B與B-正電壓；4、A與A-給負電壓，B與B-給正電壓；5、A與A-給負電壓，B與B-不給懸空；6、A與A-給負電壓，B與B-給負電壓；7、A與A-不
給電懸空，B與B-給負電壓；8、A與給正電壓，B與B-給負電壓；按以上八個狀態輪流供電，控制一下脈寬應該就可以了。
四個引腳各一根控制線：A~H表示各線時序
         A     B     C     D     E     F     G     H
A       1     1     0     0     0     0     0     1
A-      0     0     0     1     1     1     0     0
B       0     1     1     1     0     0     0     0
B-      0     0     0     0     0     1     1     1
.........
(2)4拍的方式
我的方法
一般是電流驅動的。 我下面的a~ 和b~ 表示反向電流。
兩相雙二拍：
ab     － a~b     －     a~b~     －     ab~       為一個轉向。
ab     －     ab~     －     a~b~     －     a~b      為反向。

自己的一點體會:偶覺得兩相4線電機 和 四相4線電機 差不多.(這從上面我畫的圖)也可以看出來,只不過物理上繞線的方式不同(這也導致編程上脈沖表的不同),在功能上是一樣的.

非常不錯的科普貼！