1、電機(jī)正反轉(zhuǎn)原理圖怎么畫(huà)
步進(jìn)電機(jī)是純數(shù)字控制電機(jī)，將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移，即給定一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)一所以非常適合單片機(jī)控制。在非過(guò)載情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和停止位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，不受負(fù)載變化的影響，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角。同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)只有周期性誤差，沒(méi)有累積誤差，精度高。
步進(jìn)電機(jī)具有以下特點(diǎn)：
1）步進(jìn)電機(jī)的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比。因此，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)一次時(shí)，沒(méi)有累積誤差，具有良好的跟隨性。 三相電機(jī)能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)原理。
2) 由步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路組成的開(kāi)環(huán)數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)單、便宜、非?？煽俊Ｍ瑫r(shí)還可以與角度反饋環(huán)節(jié)形成高性能閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。
3）步進(jìn)電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，啟停、正反轉(zhuǎn)、變速方便。 三相異步電機(jī)飛反轉(zhuǎn)控制電路。
4) 可在較寬范圍內(nèi)平滑調(diào)速，低速時(shí)仍能獲得較大扭矩，因此一般可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，無(wú)需減速機(jī)。
5）步進(jìn)電機(jī)只能通過(guò)脈沖電源運(yùn)行，不能直接使用交流電源和直流電源。
6) 步進(jìn)電機(jī)有振蕩和失步現(xiàn)象，必須對(duì)控制系統(tǒng)和機(jī)械負(fù)載采取相應(yīng)措施。
步進(jìn)電機(jī)具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。圖1是四相六線步進(jìn)電機(jī)的示意圖。這種步進(jìn)電機(jī)可用作四相電機(jī)或兩相電機(jī)。使用靈活，應(yīng)用廣泛。
步進(jìn)電機(jī)有兩種工作模式：全步模式和半步模式。以步進(jìn)角為1、8度的四相混合式步進(jìn)電機(jī)為例，在全步模式下，步進(jìn)電機(jī)每接收一個(gè)脈沖，旋轉(zhuǎn)1、8度，就需要一個(gè)脈沖。電機(jī)每收到一個(gè)脈沖，每轉(zhuǎn)0、9度，就需要一個(gè)脈沖轉(zhuǎn)一圈。為了控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，必須按照一定的順序向步進(jìn)電機(jī)的引線輸入脈沖。以上述四相六線步進(jìn)電機(jī)為例，半步工作模式和全步工作模式的控制時(shí)序如表1和表2所示。
步進(jìn)電機(jī)在低頻工作時(shí)，會(huì)有振動(dòng)大、噪音大的缺點(diǎn)。如果使用細(xì)分的方法，這個(gè)問(wèn)題可以很好的解決。步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制本質(zhì)上是通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)勵(lì)磁繞組中的電流，使步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的合成磁場(chǎng)均勻。圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)步距角的細(xì)分。一般來(lái)說(shuō)，合成磁場(chǎng)矢量的大小決定了步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩大小，以及相鄰的兩個(gè)合成磁場(chǎng)矢量之間的夾角。步距角的大小確定，步進(jìn)電機(jī)的半步工作方式隱含著細(xì)分的工作原理。
實(shí)現(xiàn)細(xì)分的方式有很多種，最常用的是脈寬調(diào)制斬波驅(qū)動(dòng)，大部分專用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片都使用這種驅(qū)動(dòng)，就是其中一種。
2基于芯片的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分方法
2、1芯片特點(diǎn)1）工作電壓范圍寬（10-）；
2）輸出電流可達(dá)1、5A（平均）和2、5A（峰值）；
3) 具有全步、半步、1/4細(xì)分、1/8細(xì)分操作模式； 三相異步電機(jī)正轉(zhuǎn)圖。
4) 具有脈寬調(diào)試斬波驅(qū)動(dòng)方式；
5) 具有正反轉(zhuǎn)控制功能；
6) 帶有復(fù)位和使能引腳； 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)工作原理。
7) 可選擇使用單時(shí)鐘輸入或雙時(shí)鐘輸入。 三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
從圖2可以看出，主要由1個(gè)解碼器、2個(gè)橋式驅(qū)動(dòng)電路、2個(gè)輸出電流控制電路、2個(gè)最大限流電路、1個(gè)斬波器等功能模塊組成。 三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路原理圖。
2、2 細(xì)分的工作原理
在圖3中，在第一個(gè)CK時(shí)鐘周期，譯碼器開(kāi)啟橋式驅(qū)動(dòng)電路，電流從VMA流過(guò)電機(jī)的線圈，形成回路通過(guò)RNFA后與地面。由于線圈電感的影響，電流逐漸增加，因此RNFB上的電壓也隨之增加。當(dāng)RNFB上的電壓大于比較器正端電壓時(shí)，比較器關(guān)斷橋式驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)線圈上的電流開(kāi)始衰減，RNFB上的電壓也相應(yīng)降低；當(dāng)電壓值小于比較器的正向電壓時(shí)，橋式驅(qū)動(dòng)電路再次導(dǎo)通，在這個(gè)循環(huán)中，電流不斷上升下降，形成鋸齒波，波形如第一段所示IA波形如圖3所示。另外，由于斬波器的頻率較高，一般在幾十KHz，其頻率與選用的電容有關(guān)。在OSC的作用下，電流鋸齒紋波很小，輸出電流可以近似為直流。在第二個(gè)時(shí)鐘周期開(kāi)始時(shí)，輸出電流控制電路的輸出電壓Ua達(dá)到第二級(jí)，比較器的正向電壓對(duì)應(yīng)第二級(jí)的電壓。到第二階段2、電流波形如圖IA的Part 2、第三個(gè)時(shí)鐘周期，第四個(gè)時(shí)鐘周期工作原理同第一和第二個(gè)，只是比較器的正向電壓再次升高, 和輸出電流 波形如圖 IA 的第 3 部分和第 4 部分所示。這樣，最終形成梯形電流，施加在線圈B上的電流如圖3中IB所示。在CK的一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，在流經(jīng)線圈A和線圈B的電流的共同作用下，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行一個(gè)細(xì)分步驟。
2、3步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用
圖4是單片機(jī)與連接控制步進(jìn)電機(jī)的示意圖。引腳M1和M2決定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方式：M1=0、M2=0、電機(jī)以全步方式運(yùn)行； M1=1、M2=0、電機(jī)以半步方式運(yùn)行； M1=0、M2=1、電機(jī)以1/4細(xì)分方式運(yùn)行； M1=1、M2=1、電機(jī)以1/8 步長(zhǎng)CW/CWW 控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 CK1 和CK2 時(shí)鐘輸入的最大頻率不能超過(guò)5KHz。通過(guò)控制時(shí)鐘的頻率，可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 REFIN為高電平時(shí)，NFA和NFB的輸出電壓為0、8V。 REFIN為低電平時(shí)，NFA和NFB的輸出電壓為0、5V。這兩個(gè)引腳控制步進(jìn)電機(jī)的輸入電流，電流的大小與NF端外接電阻有關(guān)。關(guān)系式為：IO=Vref/Rnf。圖4中，設(shè)置REFIN=1、選擇步進(jìn)電機(jī)的額定電流為0、4A，R1、R2選擇1、6歐、2W的大功率電阻，O和C線不接。步進(jìn)電機(jī)按兩相雙極性使用，四相為兩相時(shí)可提高步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，采用D1-D4快恢復(fù)二極管對(duì)繞組電流進(jìn)行放電.
以下是控制步進(jìn)電機(jī)的程序，實(shí)現(xiàn)以1/8細(xì)分控制步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的功能，并使用定時(shí)器1輸出脈沖來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的速度。
本文介紹了步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)和芯片的工作原理。采用細(xì)分方法可以提高步進(jìn)電機(jī)的控制精度，降低步進(jìn)電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。因此，在低頻工作時(shí)，可以選擇1/4細(xì)分或1/8細(xì)分模式來(lái)降低系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲。當(dāng)系統(tǒng)需要高速工作時(shí)，細(xì)分模式可能達(dá)不到要求的速度。此時(shí)可選擇全步或半步模式。高速時(shí)，在全步或半步工作模式下，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)和噪音小。在細(xì)分、半步和全步工作模式之間切換非常容易。使用控制步進(jìn)電機(jī)具有價(jià)格低廉、控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，因此具有很高的推廣價(jià)值和廣泛的應(yīng)用。展望。 三相電機(jī)調(diào)相原理。
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