步进电机驱动控制的研究+文献综述(4)
3 步进电机的参数
3.1 步进电机的相数
是指电机内部的线圈组数，目前常用的有两相、三相、五相步进电机。二、三、四、五相步进电机分别对应有2、3、4、5组线圈。
N相步进电机有N个绕组，这N个绕组要均匀地镶嵌在定子上，因此定子的磁极数必定是N的整数倍，因此，转子转一圈的步数应该是N的整数倍；也就是说：3相步进电机转一圈的步数是3的整数倍，4相步进电机转一圈的步数是4的整数倍，5相步进电机转一圈的步数是5的整数倍；如果步进电机的基本步距角为θ，转一圈的步数是M，步进电机的相数是N则有下述关系：θ=360/M由于上述机械对称原理，M必然是相数N的整数倍。跟据以上分析可以看出，基本步距角是不能取任意值的。
步进电机外部的接线和相数没有必然的联系。是根据实际运用的需要来决定的。比如说8根引出线的二/四相电机，可以根据使用要求并接成4根线的二相电机，也可以并接成5根线或6根线的四相电机。有优尔个引出线既可能是3相电机， 也可能是2/4相电机, 还可能是5相电机。 万用表放到X1挡量一下,能分成三个独立的绕组的是3相电机；如果三个头相通, 而同另外三个头不通, 则是2/4相步进电机；如果是5相步进电机, 则5根线对应5相, 另一根是公共端。
可以把不同相数电机引出线大概罗列一下。
二相电机：引出线可以是4根，6根或8根[6]。
图1 二相电机[6]
三相电机：引出线可以是3根或6根。
图2 三相电机[6]
四相电机：引出线可以是5根、6根或8根。
图3 四相电机[6]
五相电机：引出线可以是5根、6根或10根。
图 4 五相混合式步进电动机的典型结构图[6]
3.2 拍数
完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态，用m表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数。步进电机转子与定子相对面做有一个一个齿, 步进电机运行如200脉冲/转, 转子与定子相对面做有100个齿, 那么也就转过2(N)步正好是一个齿距。
以两相四线步进电机为例：
图5 两相四线步进电机时序图[6]
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，控制脉宽就可以了。 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
4拍的方式
一般是电流驱动的，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。
3.3 保持转矩