三相步进电动机

【三相步进电动机】是一种特殊的电动机，它的运行基于电脉冲信号，每接收一个脉冲，电动机就会转过一个固定的角度，这个角度称为步距角。三相步进电动机拥有三个绕组，分别是A、B、C。正转时，通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA→A，反转则是A→CA→C→BC→B→AB→A。这种电动机常用于精确控制定位和速度的场合。 在电动机课程设计中，使用PLC（可编程逻辑控制器）来控制三相步进电动机。PLC通过产生特定数量和频率的脉冲来控制电动机的转速和位置。当1号开关合上时，电动机转过一个步距角需要0.5秒，而2号开关合上时，转过一个步距角只需0.05秒。此外，设计要求电动机能够实现正反转，并且切换时不需经过停车步骤，同时在转动100个步距角后自动停止。 设计过程中，需要完成输入输出点分配表，绘制PLC输入输出设备的接线图，并使用STEP7-Micro/WIN32软件编写和调试梯形图及指令表程序。PLC的优势在于其灵活性和稳定性，可以通过编程轻松改变输出脉冲顺序，从而改变步进电机的转向。采用驱动器放大输出脉冲，增强控制效果。 在程序设计时，应考虑CPU的串行扫描工作方式可能导致的输入输出滞后，所以要尽量编写简洁紧凑的程序以提高控制精度。同时，为了适应不同的工艺流程，程序应具备良好的可修改性和柔韧性。SIMATIC移位指令在步进控制中的应用，可以满足这些设计需求。 1.1.1 三相六拍步进电动机的结构包括定子和转子，其中定子由六个控制绕组组成，每个绕组对应一个定子磁极。转子上有40个小齿，与定子的小齿对齐以产生位移。三相六拍的工作原理是通过交替改变相位的通电，使得转子每次转过1.5°，通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA。 1.2.1 可编程控制器（PLC）是专为工业控制设计的计算机，它最初被用来替代传统的继电器控制系统。PLC通过编程实现逻辑控制，可以根据输入信号的变化控制输出，实现自动化设备的控制。在本设计中，PLC扮演着产生控制脉冲、改变步进电机通电顺序以及控制电机转速的角色，是实现电动机精准控制的核心组件。