2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法

步进电机原理

按照常理来说,步进电机接线要根据线的颜色来区分接线。但是不同公司生产的步进电机,线的颜色不一样。特别是国外的步进电机。

那么,步进电机接线应该用万用表打表。

 

步进电机内部构造如下图:

 

 

 

 

通过上图可知,A,~A是联通的,B和~B是联通。那么,A和~A是一组a,B和~B是一组b。 

不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。内部构造都是如此。至于究竟是四线,五线,还是六线。就要看A和~A之间,B和B~之间有没有公共端com抽线。如果a组和b组各自有一个com端,则该步进电机六线,如果a和b组的公共端连在一起,则是5线的。

 

 

所以,要弄清步进电机如何接线,只需把a组和b组分开。用万用表打。

 

 

四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。所以,用万用表测,不连通的是一组。

 

五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。

 

六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。

 

 

 

步进电机相关概念:

 

相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。

拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.

步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。

定位转矩:电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的)

静转矩:电机在额定静态电作用下,电机不作旋转运动时,电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积(几何尺寸)的标准,与驱动电压及驱动电源等无关。

 

 

步进电机驱动

驱动步进电机,无非是给电机a和b组先轮流给连续的脉冲,步进电机就可以驱动了。

步进电机驱动码:

 

从图中可以看出来,要实现步进电机的转动,可以用以下两种方式:
(1)8拍的方式
八个状态:1、在A与A-正电压,B与B-不给电悬空;2、在A与A-正电压,B与B-也给正电压;3、A与A-不给电压悬空,B与B-正电压;4、A与A-给负电压,B与B-给正电压;5、A与A-给负电压,B与B-不给悬空;6、A与A-给负电压,B与B-给负电压;7、A与A-不
给电悬空,B与B-给负电压;8、A与给正电压,B与B-给负电压;按以上八个状态轮流供电,控制一下脉宽应该就可以了。
四个引脚各一根控制线:A~H表示各线时序
         A     B     C     D     E     F     G     H
A       1     1     0     0     0     0     0     1
A-      0     0     0     1     1     1     0     0
B       0     1     1     1     0     0     0     0
B-      0     0     0     0     0     1     1     1
.........
(2)4拍的方式
我的方法
一般是电流驱动的。 我下面的a~ 和b~ 表示反向电流。
两相双二拍:
ab     - a~b     -     a~b~     -     ab~       为一个转向。
ab     -     ab~     -     a~b~     -     a~b      为反向。

自己的一点体会:偶觉得两相4线电机 和 四相4线电机 差不多.(这从上面我画的图)也可以看出来,只不过物理上绕线的方式不同(这也导致编程上脉冲表的不同),在功能上是一样的.

<think>好的,我现在需要回答用户关于六线五线步进电机的区别、连接方式及工作原理的问题。首先,我得回顾一下已有的引用资料,确保理解正确。 根据引用[1],五线步进电机定子绕组和五根线,其中根是线,另一根是公共电源线驱动时,通过切换各的电源来转动转子,步进角是5.625度,转一圈需要4096个脉冲。引用[2]提到五线电机的驱动方式,比如八拍,使用特定的脉冲序列。引用[3]中的代码示例展示了如何用C语言控制步进电机,通过数组中的十六进制数值控制各的通电顺序。 接下来,我需要比较六线五线的区别。首先,线数不同,五线有一个公共线,而六线可能有个中心抽头,或者每有单独的线。这可能影响连接方式,比如六线可能支持单极性和双极性接法,而五线通常只能单极性。此外,六线电机可能在驱动方式上更灵活,但需要更多的驱动线路,而五线结构简单但应用受限。 在连接方式方面,五线使用公共线接电源,其他四线驱动信号。六线可能每线,允许不同的并联或串联方式,从而改变电机的电流和扭矩。例如,并联时电流较高,适合高扭矩应用;串联时电压较高,但电流较低。 工作原理方面,者都是通过顺序激励线来转动步进角,但六线可能由于不同的绕组配置提供不同的性能。例如,六线电机可能支持全步进、半步进或微步进,而五线可能主要用八拍等方式。 需要确认这些信息是否正确,尤其是六线的结构是否常见为双中心抽头,或者是否有其他配置。可能还需要查阅更多资料补充,但根据现有知识,这样的比较是合理的。最后,生成关问题时要围绕用户可能感兴趣的应用场景、驱动电路设计等方面。</think>### 六线步进电机 vs 五线步进电机 #### **1. 区别** - **线数与绕组结构** - **五线**:包含4线和1根公共电源线(通常为5V)。绕组的一端连接公共线,另一端独立引出[^1]。 - **六线**:通常为双中心抽头结构,即每绕组有中间抽头,共6根线(如每线)。这种设计支持单极性和双极性种接法[^2]。 - **驱动方式** - **五线**:只能单极性驱动(电流单向流动),需依次激活各绕组。例如八拍驱动方式,通过组合序实现更精细的步进角度[^3]。 - **六线**:支持单极性和双极性驱动。双极性驱动时,电流可双向流动,能提供更大扭矩,但需要更复杂的驱动电路(如H桥)[^2]。 - **性能特点** - **五线**:结构简单,成本低,但扭矩和动态响应较弱,适合低负载场景(如打印机、小型机械臂)。 - **六线**:灵活性更高,双极性驱动时扭矩更大,适用于精密控制场景(如工业自动化设备)[^2]。 --- #### **2. 连接方式** - **五线** 1. 公共线5V)接电源正极。 2. 线(如A、B、C、D)通过驱动芯片(如ULN2003)接地,依次通电产生旋转磁场[^1]。 ```python # 示例:八拍驱动序列(十六进制表示各状态) phase_sequence = [0x80, 0xC0, 0x40, 0x60, 0x20, 0x28, 0x08, 0x88][^3] ``` - **六线** 1. **单极性接法**:使用中心抽头作为公共端,其余四线驱动信号(类似五线)。 2. **双极性接法**:忽略中心抽头,每绕组端独立控制,需H桥电路实现电流双向流动[^2]。 ```python # 示例:双极性驱动路PWM信号控制一绕组的电流方向 ``` --- #### **3. 工作原理** - **五线** 每次激活一,转子受磁场吸引转动固定步距角。例如,$5.625^\circ$步距角的电机转一圈需$4096$个脉冲。 $$ \text{每圈脉冲数} = \frac{360^\circ}{\text{步距角}} \times \text{驱动模式系数} $$ - **六线** 双极性驱动时,通过改变电流方向增强磁场强度,提升扭矩。例如,全步进模式步距角为$1.8^\circ$,半步进模式为$0.9^\circ$,适用于高精度定位。 ---
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