28BYJ-48步進電機道理-創(chuàng)新互聯(lián)

28BYJ-48 是 4 相永磁式加速步進電機，其外不雅如圖 9-3 所示：

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圖 9-3 步進電機外不雅

我們先來說明“4 相永磁式”的概念，28BYJ-48 的外部構(gòu)造表示圖 9-4 所示。先看里圈，它下面有 6 個齒，辨別標注為 0～5，這個叫做轉(zhuǎn)子，望文生義，它是要遷移轉(zhuǎn)變的，轉(zhuǎn)子的每一個齒上都帶有永世的磁性，是一塊永磁體，這就是“永磁式”的概念。再看外圈，這個就是定子，它是堅持不動的，實踐上它是跟電機的外殼固定在一同的，它下面有 8 個齒，而每一個齒上都纏上了一個線圈繞組，正對著的 2 個齒上的繞組又是串聯(lián)在一同的，也就是說正對著的2 個繞組老是會同時導通或關(guān)斷的，如斯就構(gòu)成了 4 相，在圖平分別標注為 A-B-C-D，這就是“4 相”的概念。

圖 9-4 步進電機外部構(gòu)造表示圖

如今我們剖析一下它的任務道理：
假定電機的肇端形態(tài)就如圖 9-4 所示，逆時針偏向遷移轉(zhuǎn)變，肇端時是 B 相繞組的開封閉合，B 相繞組導通，那么導通電流就會在正上和正下兩個定子齒上發(fā)生磁性，這兩個定子齒上的磁性就會對轉(zhuǎn)子上的 0 和 3 號齒發(fā)生最強的吸引力，就會如圖所示的那樣，轉(zhuǎn)子的 0 號齒在正上、3 號齒在正下而處于均衡形態(tài)；此時我們會發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)子的 1 號齒與右上的定子齒也就是 C 相的一個繞組出現(xiàn)一個很小的夾角，2 號齒與左邊的定子齒也就是 D 相繞組出現(xiàn)一個略微大一點的夾角，很分明這個夾角是 1 號齒和 C 繞組夾角的 2 倍，同理，左側(cè)的狀況也是一樣的。
接下來，我們把 B 相繞組斷開，而使 C 相繞組導通，那么很分明，右上的定子齒將對轉(zhuǎn)子 1 號齒發(fā)生大的吸引力，而左下的定子齒將對轉(zhuǎn)子 4 號齒，發(fā)生大的吸引力，在這個吸引力的感化下，轉(zhuǎn)子 1、4 號齒將對齊到右上和左下的定子齒上而堅持均衡，如斯，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過了肇端形態(tài)時 1 號齒和 C 相繞組誰人夾角的角度。
再接下來，斷開 C 相繞組，導通 D 相繞組，進程與上述的狀況完整相反，最終將使轉(zhuǎn)子2、5 號齒與定子 D 相繞組對齊，轉(zhuǎn)子又轉(zhuǎn)過了上述異樣的角度。
那么很分明，當 A 相繞組再次導通，即完成一個 B-C-D-A 的四節(jié)奏操作后，轉(zhuǎn)子的 0、3 號齒將由本來的對齊到上下 2 個定子齒，而變?yōu)榱藢R到左上和右下的兩個定子齒上，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過了一個定子齒的角度。依此類推，再來一個四節(jié)奏，轉(zhuǎn)子就將再轉(zhuǎn)過一個齒的角度，8 個四節(jié)奏今后轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)過完好的一圈，而個中單個節(jié)奏使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度就很輕易盤算出來了，即 360 度/(8*4)=11.25 度，這個值就叫做步進角度。而上述這種任務形式就是步進電機的單四拍形式——單相繞組通電四節(jié)奏。
我們再來解說一種具有更優(yōu)功能的任務形式，那就是在單四拍的每兩個節(jié)奏之間再拔出一個雙繞組導通的兩頭節(jié)奏，構(gòu)成八拍形式。比方，在從 B 相導通到 C 項導通的進程中，假設一個 B 相和 C 相反時導通的節(jié)奏，這個時分，因為 B、C 兩個繞組的定子齒對它們左近的轉(zhuǎn)子齒同時發(fā)生相反的吸引力，這將招致這兩個轉(zhuǎn)子齒的中間線比照到 B、C 兩個繞組的中間線上，也就是新拔出的這個節(jié)奏使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過了上述單四拍形式中步進角度的一半，即 5.625度。如許一來，就使遷移轉(zhuǎn)變精度添加了一倍，而轉(zhuǎn)子遷移轉(zhuǎn)變一圈則需求 8*8=64 拍了。別的，新添加的這個兩頭節(jié)奏，還會在本來單四拍的兩個節(jié)奏引力之間又加了一把引力，從而可以大大添加電機的全體扭力輸入，使電機更“有勁”了。
除了上述的單四拍和八拍的任務形式外，還有一個雙四拍的任務形式——雙繞組通電四節(jié)奏。其實就是把八拍形式中的兩個繞組同時通電的那四拍獨自拿出來，而舍棄失落單繞組通電的那四拍罷了。其步進角度同單四拍是一樣的，但因為它是兩個繞組同時導通，所以扭矩會比單四拍形式大，在此就不做過多說明了。
八拍形式是這類 4 相步進電機的最佳任務形式，能大限制的發(fā)揚電機的各項功能，也是絕大多半實踐工程中所選擇的形式，因而我們就重點來解說若何用單片機程序來掌握電機按八拍形式任務。

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