42BYKH48-P4170这是H什么P步进电机?

四相步进电机原理图及其驱动器嘚软、硬件设计

1. 步进电机的工作原理

该步进电机为一四相步进电机采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图

图1 四相步进电机步进示意图

开始时,开关SB接通电源SA、SC、SD斷开,B相磁极和转子0、3号齿对齐同时,转子的1、4号齿就和C、D相

绕组磁极产生错齿2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。

当开关SC接通电源SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐而0、3号齿和A、B相绕组产生错齒,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电则转子会沿着A、B、C、D方向转动。

四相步进电机按照通电顺序的不同可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角昰单四拍与双四拍的一半因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度

单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示:

图2.步进电机工作时序波形图

2.基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理

步进电机驱动器系统电路原理如图3:

圖3 步进电机驱动器系统电路原理图

AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出,经74LS14反相后进入9014经9014放大后控制光电开关,光电隔离后由功率管TIP122将脉冲信号进荇电压和电流放大,驱动步进电机的各相绕组使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。图中L1为步進电机的一相绕组AT89C2051选用频率22MHz的晶振,选用较高晶振的目的是为了在方式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响

图3中的RL1~RL4为绕组内阻,50Ω电阻是一外接电阻,起限流作用,也是一个改善回路时间常数的元件。D1~D4为续流二极管使电机绕组产生的反电动势通过续流二极管(D1~D4)洏衰减掉,从而保护了功率管TIP122不受损坏

在50Ω外接电阻上并联一个200μF电容,可以改善注入步进电机绕组的电流脉冲前沿提高了步进电机嘚高频性能。与续流二极管串联的200Ω电阻可减小回路的放电时间常数,使绕组中电流脉冲的后沿变陡,电流下降时间变小,也起到提高高频工作性能的作用。

加减速的话只需要改一下delay的参数就行了

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