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系可以用下式表示:

    fe=fm*P/2 (1) 

    其中,fe 代表电机的电频率,fm 代表其机械频率,而 P 则代表电机转子的等距磁极数。
 

    我们还可以看出,每一步操作都会使转子旋转 90°,也就是说,一个双相步进电机每一

 

步操作造成的旋转度数可由下式表示:

    1 step= 180°/P (2) 

    由等式(2)可知,一个双极电机每动作一次可以旋转 180°/2=90°,这与我们看到的情形
正好相符。此外,该等式还表明,电机的磁极数越多,步进精度就越高。常见的是磁极数
在 12 和 200 个之间的双相步进电机,这些电机的步进精度在 15°  

和 0.9°

 

之间。

    给出的例子是一个双相、6 极步进电机,其中包含 3 个永久磁铁,因而有 6 个磁极。第一
步,我们给绕组 1 施加电压,在定子中产生一个北极指向其顶部的磁场,于是,转子的
南极转向了该图的上方。接着,我们给绕组 2 施加电压,定子中产生一个北极指向其左侧
的磁场。于是,转子的一个距离最近的南极转向了左方,即转子顺时针转动了 30°。第三步,
我们又向绕组 1 施加一个电压,在定子中产生一个北极指向图下方的磁场,从而又使转
子顺时针旋转 30°。而我们给绕组 2 施加电压,在定子中产生一个北极指向定子右侧的磁
场,再一次使转子顺时针旋转 30°。最后,我们再向绕组 1 施加电压,产生一个北极指向
定子上方的磁场,使得转子顺时针旋转 30°,结束一个电周期。如此可以看出,4 步电激
励造成了 120°的机械旋转。也就是说,该电机的电频率是机械频率的 3 倍,这一结果符合
等式(1)。此外,我们能看出,该电机的转子每一步旋转 30°  

    如果同时向两个绕组输送电流,还能增大电机的扭矩,如图 4 所示。这时,电机定子的
磁场是两个绕组各自产生的磁场的矢量和,虽然这一磁场每一次动作仍然只使电机旋转
90°,但因为我们同时激励两个电机绕组,所以此时的磁场比单独激励一个绕组时更强。
由于该磁场是两个垂直场的矢量和,因此它等于单独每个场的 2×1.414 倍,从而电机对其

 

负载施加的扭矩也成正比增大。

    

 

电机的激励顺序

    既然我们知道了一系列激励会使步进电机旋转,接下来就要设计硬件来实现所需的步
进序列。一块能让电机动起来的硬件(或结合了硬件和软件的一套设备)就叫做电机驱动器。
 

    可以看出我们怎样激励双相电机的绕组才能使电机转子旋转,电机内的绕组抽头分别
被标为 1A、1B、2A 和 2B。其中,1A 和 1B 是绕组 1 的两个抽头,2A 和 2B 则是绕组 2 的两
个抽头。

    首先,要给脚 1B 和 2B 施加一个正电压,并将 1A 和 2A 接地。然后,给脚 1B 和 2A 施