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【導讀】步進電機是一種將脈沖信號變換成角位移的數字電磁執行裝置。步進電機的角位移與輸入脈沖個數成正比，其轉速與脈沖頻率成正比，其轉向與脈沖分配到步進電機的各相繞組的相序有關。

使用、控制步進電機必須由環形脈沖，功率放大等組成的控制系統，其方框圖如下：

圖1：步進電機控制系統方框圖

1、脈沖信號的產生

脈沖信號一般由單片機或CPU產生，一般脈沖信號的占空比為0.3-0.4左右，電機轉速越高，占空比則越大。

2、信號分配

感應子式步進電機以二、四相電機為主，二相電機工作方式有二相四拍和二相八拍二種，具體分配如下：二相四拍為,步距角為1.8度；二相八拍為,步距角為0.9度。四相電機工作方式也有二種，四相四拍為AB-BC-CD-DA-AB,步距角為1.8度；四相八拍為AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角為0.9度）。

3、功率放大

功率放大是驅動系統最為重要的部分。步進電機在一定轉速下的轉矩取決于它的動態平均電流而非靜態電流（而樣本上的電流均為靜態電流）。平均電流越大電機力矩越大，要達到平均電流大這就需要驅動系統盡量克服電機的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅動方式，到目前為止，驅動方式一般有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅動、恒流、細分數等。

為盡量提高電機的動態性能，將信號分配、功率放大組成步進電機的驅動電源。以某廠SH系列二相恒流斬波驅動電源與單片機及電機接線圖如下：

圖2：某廠SH系列二相恒流斬波驅動電源與單片機及電機接線圖

說明：

CP 接CPU脈沖信號（負信號，低電平有效）
OPTO 接CPU+5V
FREE 脫機，與CPU地線相接，驅動電源不工作
DIR 方向控制，與CPU地線相接，電機反轉
VCC 直流電源正端
GND 直流電源負端
A 接電機引出線紅線
接電機引出線綠線
B 接電機引出線黃線

接電機引出線藍線步進電機一經定型，其性能取決于電機的驅動電源。步進電機轉速越高，力距越大則要求電機的電流越大，驅動電源的電壓越高。電壓對力矩影響如下：

圖3：電壓對力矩影響

4、細分驅動器

在步進電機步距角不能滿足使用的條件下，可采用細分驅動器來驅動步進電機，細分驅動器的原理是通過改變相鄰（A，B）電流的大小，以改變合成磁場的夾角來控制步進電機運轉的。

圖4：以改變合成磁場的夾角來控制步進電機運轉