步进电机工作原理及实现方法

本文摘要：Q电机的工作原理Q电动机是一种把电脉冲信号转换成机械角位移的掌控电机。所谓电脉冲，类似于脉搏，感受到脉搏跳动的时候类似于脉冲的高电平，不跳跃的时候为低电平，这就是电脉冲信号。 角位移单位是弧度。Q电机可分成反应式，永磁式，混合式。各有优点，按实际市场需求自由选择，反应式的步距角小，精度高；永磁式的力矩大。 混合式的具备精度高，力矩大的特点，但成本高。下面以反应式为事例解释Q电机的结构和工作原理。Q电机主要由两部分包含：定子和转子。 定子和转子在学过直流电机后就不陌生了。

Q电机的工作原理Q电动机是一种把电脉冲信号转换成机械角位移的掌控电机。所谓电脉冲，类似于脉搏，感受到脉搏跳动的时候类似于脉冲的高电平，不跳跃的时候为低电平，这就是电脉冲信号。

角位移单位是弧度。Q电机可分成反应式，永磁式，混合式。各有优点，按实际市场需求自由选择，反应式的步距角小，精度高；永磁式的力矩大。

混合式的具备精度高，力矩大的特点，但成本高。下面以反应式为事例解释Q电机的结构和工作原理。Q电机主要由两部分包含：定子和转子。

定子和转子在学过直流电机后就不陌生了。但是，Q电机以三相的为事例，其定子和转子上分别有六个、四个磁极。上图中，A与A构成一相；B与B为一互为；C与C为一互为。

所以此Q电机为三相Q电机。Q电机接管到一个电脉冲信号，就不会适当的旋转一个相同的角度，这个相同的角度，就是Q电机其中的一个最重要参数，步距角。精细来说，当Q电机接管到一个电脉冲信号后，A相连电，A方向的磁通经转子构成开口电路。

若转子和磁场轴线方向原先一定角度，则在磁场的起到下，转子被磁化，更有转子，使转、定子的齿偏移暂停旋转。即A相连电使转子1、3齿和AA偏移；下一个脉冲信号来，B相连电使转子2、4齿和BB偏移；第三个脉冲信号来后，C相连电使转子3、1齿和CC偏移。

这种驱动方式即为三相三拍电影驱动方式。如下图：所以，Q电机是靠脉冲数量来旋转的，必须并转多少圈就给适当个数的脉冲数。因此，Q电机需要超过精确定位的目的；同时可以通过掌控脉冲频率来掌控电机旋转的速度和加速度，也就是掌控多长时间给一个脉冲，从而超过调压的目的。

每输出一个电脉冲，电动机旋转一个角度前更进一步。它输入的角位移与输出的脉冲数成正比、扭矩与脉冲频率成正比。转变绕组通电的顺序，掌控电机于是以翻转。

即如果按照A、B、C相的通电顺序为于是以并转，那么按照C、B、A相的顺序通电则电机就不会翻转。所以能用掌控脉冲数量、频率及电动机各互为绕组的通电顺序来掌控Q电机的旋转。

构建方法：通过对直流电机的自学，我们告诉，电机是电流驱动的元件，必须大电流才能工作。Q电机仍然。

而单片机输入口的驱动能力是远远不够的，也必须利用另一个元件来构建对Q电机的掌控。另一个元件即为Q电机驱动控制器。

单片机通过掌控驱动器来间接的掌控Q电机。这里我们以四互为五线制Q电机为事例，驱动器自由选择熟知的ULN2003元件，在此也是缩放驱动电流的起到。该芯片最少可一次驱动八线Q电机。

实例中使用的是四互为无线制24BYJ-48Q电机，驱动电压为5V，驱动方式为四相四拍电影。基本电路原理图如下：以上所有信息仅有作为自学交流用于，不作为任何自学和商业标准。

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