4-1-4 步进电机原理1

如何使用arduino控制步进电机

步进电机从原理和工作方法上都更加复杂一些

步进基本工作原理

步进电机是特殊的直流电机，以步进形式运转，每执行一步都可以保存在该状态

转子周围均匀分布电磁铁，可以通过控制电磁铁来控制转子的步进运动

步进电机优点

1，可以精确的控制步进电机的输出轴的角度，所以步进电机经常应用在3D打印机，机器人等领域
2，步进电机低俗运行可以获得更高扭矩
3，因为其开环控制，故其性价比更高

伺服电机是闭环控制（有控制电路，获取输出轴状态，反馈控制）
步进电机（开环控制，只能告诉其走多少步，无获取输出轴状态，可能有丢步）

使用arduino控制步进电机旋转多少步

步进电机主要部件

下方为概念图

通常步进电机的定子由电磁铁构成，现在看到两块电磁铁，铁芯、线圈
转子，有些是永磁铁，有些无磁性，此处使用永磁铁（有NS极）

步进电机基本原理

在定子磁场下，转子会转动一步（NS相互吸引）

步进电机分类

双极性步进电机工作

一个线圈通电，转子旋转，另外一个线圈通电会再次旋转，交替通电则步进电机旋转了

1，给第一个线圈通电，线圈及内部铁芯产生磁场

2，转子NS与铁芯线圈磁场NS相互吸引，转子转动一步

3，给第二个线圈通电，线圈及内部铁芯产生磁场

4，转子NS与铁芯线圈磁场NS相互吸引，转子转动一步

步进角度
步进电机每走一步转动的角度。
如下步进角度为50度

双极性

电磁线圈的通电极性是不断变化的，只有如此转子会连续不断的转动

需要持续的交替改变定子的线圈的极性

单极性步进电机

线圈在中间多个个引线

中间引线始终接正极，两端引线的接地会改变，使其能不断改变磁性

5线单极电机，中间的引线合并在一起了

主要是arduino控制的步进电机有5~6条引线

没有通电的步进电机，使用手扭动输出轴时花费的力气转动未通电的输出轴，定位转矩

步进电机（3相、2相）（相，可以独立控制的线圈）

购买步进电机时会有参考资料，手中的步进电机，下方为2相4条引线电机

不同颜色导线作用

此电机的A、A线圈是链接在一起的，不是独立的，B、B也是如此，故其为2相线圈（注意：要看接线图中的线圈而非）

上图为4相步进电机