1、第五章 PLC的步进电机控制系统 n 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。一般电动机是连续旋转的，而步进电机的转动是一步一步进行的。每输入一个脉冲电信号，步进电机就转动一个角度。通过改变脉冲频率和数量，即可实现调速和控制转动的角位移大小，具有较高的定位精度，其最小步距角可达 0.75，转动、停止、反转反应灵敏、可靠。在开环数控系统中得到了广泛的应用。 5.1步进电机的分类、基本结构和工作原理 n 步进电机的分类 1.永磁式步进电机2.反应式步进电机3.混合式步进电机n 步进电机的基本结构和工作原理 步进电机的分类 n 1.永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为 7.5
2、度或 15度。n 2.反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为 1.5度，但噪声和振动都很大。n 3.混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相。两相步进角一般分为 1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 步进电机的基本结构和工作原理 n 三相反应式步进电机的结构如图所示 n 定子、转子是用硅钢片或其他软磁材料制成的。定子的每对极上都绕有一对绕组，构成一相绕组，共三相称为 A、 B、 C三相。 步进电机的基本结构和工作原理n 在定子磁极和转子上都开有齿分度相同的小齿，采用适当的齿数配合，当 A相磁极的小齿与转子小齿一一对应时，
3、 B相磁极的小齿与转子小齿相互错开 1/3齿距， C相则错开 2/3齿距。如图所示 步进电机的基本结构和工作原理n 上图中， A相绕组与齿 1、 5一一对应，而此时 B相绕组与齿 2错开 1/3齿距，而与齿 3错开 2/3齿距， C相绕组与齿 3错开 2/3齿距，而与齿 4错开 1/3齿距。 n 电机的位置和速度由绕组通电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。而方向由绕组通电的顺序决定。 步进电机的基本结构和工作原理n 步进电机的基本参数主要有以下内容n 1电机固有步距角n 2步进电机的相数 n 3保持转矩（ HOLDING TORQUE） n 4钳制转矩（ DETENT TORQUE） 1电机
4、固有步距角 n 它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，这个步距角可以称之为 “电机固有步距角 ”，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。 2步进电机的相数： n 步进电机的相数是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为 0.9/1.8、三相的为 0.75/1.5、五相的为 0.36/0.72 。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则 “相数 ”将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。
