步進電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)實驗

　　步進電機工作原理簡介：

　　步進電機是一種能將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成機械角位移或線位移的執(zhí)行元件，它實際上是一種單相或多相同步電機。電脈沖信號通過環(huán)形脈沖分配器，勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵磁繞組在空間中按一定的規(guī)律排列，輪流和直流電源接通后，就會在空間形成一種階躍變化的旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定角度（稱為步距角）。在正常運行情況下，電機轉(zhuǎn)過的總角度與輸入的脈沖數(shù)成正比；電機的轉(zhuǎn)速與輸入脈沖頻率保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系， 步進電機的旋轉(zhuǎn)同時與相數(shù)、分配數(shù)、轉(zhuǎn)子齒輪數(shù)有關(guān)；電機的運動方向由脈沖相序控制。

　　因為步進電機不需要A/D轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)化成為角位移，它被認(rèn)為是理想的數(shù)控執(zhí)行元件。故廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、打印繪圖儀等數(shù)控設(shè)備中。

　　不過步進電機在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動機。在精度不是需要特別高的場合，可以使用步進電機，以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)及驅(qū)動電路簡單、可靠性高和成本低的特點。伴隨著不同數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進電機本身技術(shù)的提高，步進電機將會在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。

　　現(xiàn)在比較常用的步進電機有反應(yīng)式步進電機、永磁式步進電機、混合式步進電機和單相式步進電機等。其中反應(yīng)式步進電機的轉(zhuǎn)子磁路是由軟磁材料制成，定子上有多相勵磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?，F(xiàn)階段反應(yīng)式步進電機應(yīng)用最廣泛。