VID29系列步进电机的工作原理

VID29系列步进电机的工作原理

VID29系列步进电机是两相步进电机经三级齿轮减速传动输出的。该步进电机的工作
原理可以用下面的简化的结构图（图1～4）进行说明。在象VID29系列这样的两相步进电
机中，转子是一个永磁体，定子上安装了两组线圈。当给定子线圈通上电流的时候，就在
转子周围的气隙中产生了一个磁场，转子就会在磁力的作用下转动到使它自身的磁场方向
和线圈电流产生的气隙磁场方向平行的位置（下文中把它叫做平衡位置）。要让步进电机
连续地旋转，可以按如下步骤进行：
1. 如图1所示，在线圈A中通上电流，转子就会转过90度到图2所示的位置；

图1. 步进电机线圈A通电
2. 如图2所示，断开线圈A中的电流，给线圈B通上电流，转子又会继续旋转90度到图3
所示的位置；

图3. 步进电机线圈A反向通电
4. 如图4所示，断开线圈A中的电流，给线圈B通上跟步骤2中方向相反的电流，转子继
续旋转90度回到图1所示的位置；

图4. 步进电机线圈B反向通电

5. 重复步骤1～4，步进电机就会连续地旋转起来了。
如果将步骤1～4的顺序颠倒过来，那么步进电机就会以相反的方向旋转。另外，如果
将A和B两个线圈同时通以大小相同的电流，那么产生的合成磁场的方向就和一个线圈单独
通电时的磁场方向成45度夹角，这样转子就将旋转45度，而不是90度。
实际的步进电机由于转子的形状和定子线圈的安装方位跟上述的简化结构不同，所以
工作时驱动电流的时序和转子每一步旋转的角度也不完全一样。对于VID29系列步进电机
来说，它的驱动脉冲序列和转子相应的旋转角度如图5所示。

图5. VID29系列步进电机工作原理