1 双极性步进电机的基本组件
步进电机属于无刷直流 (BLDC) 电机,它按照等长的步进值逐步转动。而双极性步进电机则是每相都拥有一个绕组的步进电机,具体而言是两相四线步进电机。它由定子和转子两个主要部件组成(见下图 )。
2 定子
定子是电机的静止部分。8 个定子上分别绕有两相双极性绕组,每个定子铁芯上带有五齿(见上图 )。
A 相绕组绕线从定子 1 开始绕,依次绕到定子3, 5, 7上(见下图 )。值得注意的是,定子 1 和 5 的绕线方向相同,而定子 3 和 7 的绕线方向相同。这两组(定子 1 和 5,以及定子 3 和 7)的绕线方向相反。B 相绕组也是以同样的原理进行绕制,其中定子 4 和 8 为一组,定子 2 和 6 为一组。
3 转子
通常转子上贴有轴向充磁的永磁体。下图所示为转子的结构。
4 步进模式
为了方便讲解后续的控制方式,我们将复杂的结构图简化为示意图(见下图)。
当 A 通电的时候,驱动电流由 Q1 流向 Q4。此时定子 A 上端为 N,下端在 S,转子转到位置 8(见图 6)。 接下来,B 相通电,驱动电流由 Q5 流向 Q8。此时定子 B 左端为 S,右端为 N,转子转到位置 2(见图 6)。 接下来两个状态原理和上面类似,循环这一通电顺序,转子就开始转动起来。