4. 步进电机的减速控制

5. 步进电机转速的动态显示

§2.4  实验原理

§2.4.1  步进电机的工作原理

(a)                  (b)                 (c)

图

2.1 四相可变磁阻型步进电机结构示意图

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况

下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影

响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，使得步

进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。

如图

2.1所示，这是四相可变磁阻步进电机，这种电机定子上有八个凸齿，每一个

齿上有一个线圈。线圈绕组的连接方式，是对称齿上的两个线圈进行反相连接，如图中

所示。八个齿构成四对，所以称为四相步进电机。

它的工作原理是：当有一相绕组被激励时，磁通从正相齿，经过软铁芯的转子，并

以最短的路径流向负相齿，而其他六个凸齿并无磁通。为使磁通路径最短，在磁场力的

作用下，转子被强迫移动，使最近的一对齿与被激励的一相对准。在图

2.1(a)中A 相是

被激励，转子上大箭头所指向的那个齿，与正向的

A齿对准。从这个位置再对B 相进行

激励，如图

2.1中的(b)，转子向反时针转过15°。若是D 相被激励，如图2.1中的(c)，

则转子为顺时针转过

15°。下一步是C 相被激励。因为C 相有两种可能性：A—B—C—D 

或

A—D—C—B。一种为反时针转动；另一种为顺时针转动。但每步都使转子转动15°。

电机步长

(步距角)是步进电机的主要性能指标之一，不同的应用场合，对步长大小的要

求不同。改变控制绕组数

(相数)或极数(转子齿数)，可以改变步长的大小。它们之间的相

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