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            數控轉塔沖床步進電機介紹

                數控轉塔沖床中的步進電機是一種將電脈沖信號轉換成機械角位移的特殊電機。步進電機的轉子上無繞組且制有若干個均勻分布的齒,在定子上有勵磁繞組.當有脈沖輸入時,轉子就轉過一個固定的角度,其角位移量與輸入脈沖個數嚴格地成正比,在時間上也與輸入脈沖同步。當元脈沖時,在繞組電源的激勵下,氣隙磁場能使轉子保持原有位置不變而處于定位狀態。
                步進電機機其輸出扭矩大小,可分為快速步進電機和功率步進電機:按其勵磁相數可分為三相、四相、五相、六相甚至八相步進電機等;按其工作原理又分為磁咆式和反應式步進電機。

                由于步進電機的角位移量和指令脈沖的個數成正比,旋轉方向與通電相序有關,因此只要控制輸入脈沖的數量、頻率和電機繞組的通電相序,即可獲得所需的轉角大小、轉速和方向。其調速范圍廣、響應俠、靈敏度離、控制系統簡單,而且有一定的精度,所以被廣泛應用于開環伺服系統中。

                1.步進電機的工作原理

                盡管步進電機種類很多,但其基本原理實質都是一致的,F以三相反應式步進電機為例,說明其工作原理。

                在步進電機定子上有3對磁極,上面繞有勵磁繞組,分別稱為A相、8相和C相.轉子上帶有等距小齒(圖中有4個齒)。如果先將A相加上電脈沖,則轉子1、3兩齒被磁極A吸引而與該磁極對齊,而后再將B相加上電脈沖,則已相磁極將離它最近的2、4齒吸引過去,這樣轉子就沿逆時針方向轉過30°。同樣的道理,如將C相加上電脈沖,則轉子又轉過30°。之后再將A相加上電脈沖,轉子繼續轉過30°。如此這樣.按A→B→C→A...依次通電,步進電機就按逆時針方向轉動。

                2.步進電機的驅動

                根據步進電機的工作原理,我們知道步進電機的角位移量與指令脈沖的個數成正比,旋轉方向與通電方向有關。因此步進電機的驅動電路,必須能控制步進電機各相勵磁繞組電信號的通電變化頻率、次數和通電順序。這個工作由脈沖分配器和功率放大器來完成通過脈沖指令,按一定順序導通或截止功率放大器,使電機相應的勵磁繞組通電或斷電的裝置叫脈沖分配器,也叫環形分配器。它由門電路、觸發器等基本邏輯功能元件組成。步進電機的正轉與反轉,由方向指令控制。步進電機的轉角與轉速分別由指令脈沖的頻率與數量決定。

                脈沖分配可由硬件或軟件來實現。作為硬件,目前市場上已有專用的分配器功能組件出售。采用專用集成電路有利于提高系統可拿性和降低系統成本。用微機控制步進電機,采用匯編語言編制程序來分配脈沖,稱為軟件脈沖分配。這種方法的特點是控制靈活、可靠性高、制造成本低。當然,它需編制復雜的程序,需占用大量內存單元和操作時間。

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