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1、研室 2问题:但若高于一定速度就无法启动, 并伴有啸叫声?3. 什么是保持转矩（4. 步进电机的细分驱动如何实现?研室 3位置伺服驱动系统的开环、闭环控制开环控制系统半闭环控制系统有位置和速度检测元件及反馈，位置控制精度完全由进给传动机构的精度及电气控制精度决定，控制精度低。以伺服电机作为驱动元件，有测速元件和位置检测。通过测量滚珠丝杠的角位移间接测量出工作台的直线位移。通过对传动系统的误差补偿，可获得很高的位置控制精度，系统的稳定性易得到保证。研室 4步进电动机的工作原理步进电动机是一种把电脉冲转换成角位移的电动机。用专用的驱动电源向步进电动机供给一系列的且有一定规律的电脉冲信号，每输入一个
2、电脉冲，步进电机就前进一步，其角位移与脉冲数成正比，电机转速与脉冲频率成正比，而且转速和转向与各相绕组的通电方式有关。按通电顺序不同，其运行方式有三相单三拍、三相双三拍和三相单双六拍三种。研室 5步进电机定义 步进电机步进电机所用电源是脉冲电源，所以也称为脉冲马达。每当输入一个电脉冲，电动机就转动一定角度前进一步。脉冲一个一个地输入，电动机便一步一步地转动。又因为它输入的既不是正弦交流电，又不是恒定的直流电，而是电脉冲，又称为脉冲电动机。研室 6步进电机定义步进电机输出的位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。控制输入脉冲数量、频率及电机各绕组的通电顺序，就可以得到各种需要的运行特性。
3、因而广泛应用于数字控制系统中，在数控开环系统中作为一种伺服驱动元件。研室 7开环步进式伺服驱动系统执行元件是步进电机执行元件是步进电机开环，无检测装置开环，无检测装置结构简单、容易调整结构简单、容易调整控制精度低，速度受到限制。制。研室 研室 研室 研室 11步进电动机系统构成特点特点:(1) 来一个脉冲，转一个步距角。来一个脉冲，转一个步距角。(2) 控制脉冲频率，可控制电机转速。控制脉冲频率，可控制电机转速。(3) 改变脉冲顺序，可改变转动方向。改变脉冲顺序，可改变转动方向。步进电机是利用电磁铁的作用原理，将脉冲信号转换为线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，步进电机转动一定角度，带动机械
4、移动一小段距离。研室 12反应式步进电动机的结构1. 单段式2. 多段式a)径向磁路；b)研室 研室 14步进电机的种类按电磁设计分：反应式、永磁式和混合式按电磁设计分：反应式、永磁式和混合式按线圈激励设计分：两相、三相和五相按线圈激励设计分：两相、三相和五相按传动类型分：旋转性、直线型按传动类型分：旋转性、研室 15反应式( 变磁阻式) 定，转子都由硅钢片叠成的铁心组成。 定子有若干对磁极，磁极上有控制绕组。 在定子和圆柱上有均匀分布的小齿，依靠磁场吸力的作用，转子向定子与转子间磁阻最小的位置转动。电机结构简单，转子阻尼差，噪声大。研室 16下面以反应式步进电机为例说明步进电机的结构和工作原
5、理。三相反应式步进电动机的原理结构图三相反应式步进电动机的原理结构图如下：极上有励磁绕组，每两个相对的绕组组成一相。转子有四个齿。定子转子步进电动机工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 BCB、 于在磁场作用下，转子总是力图旋转到磁阻最小的位置，故在这种情况下，转子必然转到左图所示位置：1、 3齿与A、 A极对齐。步进电动机的工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 18BC子会转过30 角，2 、 4齿和B 、 B 磁极轴线对齐；当子再转过 30角，1 、 3齿和C 、 C342B应式 (变磁阻式 )研室 19这种工作方式下，三个绕组依次通电一次为一个循环周期，一个循环周期包括三个工作脉冲，所以称为
6、三相单三拍工作方式。按 AB C A 的顺序给三相绕组轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转过 30(步距角)，每个通电循环周期( 3拍)转过90(一个齿距角)。研室 应式 (变磁阻式 )研室 212. 三相六拍三相六拍按 AB C 种方式可以获得更精确的控制特性。步进电动机的工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 22BCBC子1、3齿与 A、 A 对齐。A、 、 A 磁极拉住1 、 3齿，B、 B 磁极拉住2 、 4齿，转子转过15 ，到达左图所示位置。步进电动机的工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 23BC通电，转子 2、4齿与B 、 B 对齐,又转过 15。34 12BC 、 C 磁极
7、拉住1 、 3齿，B 、 B 磁极拉住2、 4齿，转子再转过15。步进电动机的工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 24三相反应式步进电动机的一个通电循环周期如下：AB C 个循环周期分为六拍。每拍转子转过15 （步距角），一个通电循环周期( 6拍)转子转过 90(齿距角)。与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更小，更适用于需要精确定位的控制系统中。步进电动机的工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 25步进电动机的工作原理2. 三相六拍三相六拍反应式 (变磁阻式 )研室 263. 三相双三拍三相双三拍按 拍有两相绕组同时通电。步进电动机的工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 27BC2BCBC三拍驱动
8、时每个通电循环周期也分为三拍。每拍转子转过 30(步距角)，一个通电循环周期( 3拍)转子转过 90(齿距角)。步进电动机的工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 研室 29步进电动机的工作原理反应式 (变磁阻式 )研室 研室 研室 32步进电动机的应用非常广泛，如各种数控步进电动机的应用非常广泛，如各种数控机床、自动绘图仪、机器人等。机床、自动绘图仪、机器人等。应用：研室 研室 研室 36步进电动机的驱动电源脉冲分配控制步进电机驱动电路完成由弱电到强电的转换和放大，也就是将逻辑电平信号变换成电机绕组所需的具有一定功率的电流脉冲信号。驱动控制电路由 环形分配器和功率放大器组成。环形分配器是用于控制步进电机的通电方式环形分配器是用于控制步进电机的通电方式的，其作用是将数控装置送来的一系列指令脉冲的，其作用是将数控装置送来的一系列指令脉冲按照一定的顺序和分配方式加到功率放大器上，按照一定的顺序和分配方式加到功率放大器上，控制各相绕组的通电、断电。控制各相绕组的通电、断电。环形分配器功能可由硬件或软件产生，硬件环形分配器功能可由硬件或软件产生，nt
