直流伺服电动机的控制及驱动方法通常采用品体管脉宽调制(PWM)控制和晶闸管（可控硅） 放大器驱动控制。具体的控制方法在本章第三节介绍， 三、步进电动机 步进电动机又称电脉冲马达，是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机。由于步进其 动机成本较低，易于采用计算机控制，因而被广泛应用于开环控制的同服系统中。步进电动机比 直流电动机或交流电动机组成的开环控制系统精度高，适用于精度要求不太高的机电一体化伺服 传动系统。目前， 般数控机械和普通机床的微机改造中大多数均采用开环步进电动机控制系统， 1、步进电动机的结构与工作原理 步进电动机按其工作原理分，主要有磁电式和反应式两大类，这里只介绍常用的反应式步进 电动机的工作原理。三相反应式步进电动机的工作原理如图612所示，其中步进电动机的定子上 有6个齿，其上分别缠有W、W、Wc三相绕组，构成三对磁极，转子上则均匀分布着4个齿， 步进电动机采用直流电源供电。当W、Wg、Wc三相绕组轮流通电时，通过电磁力吸引步进电 动机转子一步一步地旋转。 V相道电 逆时装转一W相通电 图6-12步进电动机运动原理图 图6.13三相反应式步进电动机 首先假设U相绕组通电，则转子上下两齿被磁吸住，转子就停留在U相通电的位置上。然后 U相断电，V相通电，则磁极U的磁场消失，磁极V产生了磁场，磁极V的磁场把离它最近的 另外两齿吸引过去，停止在V相师电的位置上，这时转子菌时针转了3伊。随后V相断申，W相 通电，根据同样的道理，转子又逆时针转了30，停止在W相通电的位置上。若再U相通电， 相断电，那么转子再逆转30°。定子各相轮流通电一次，转子转一个齿。 步讲申机袋组按J)V)W)J)V)W)J,依次轮流通电.步讲由动机转子 就一步步地按逆时针方向旋转。反之，如果步进电动机按倒序依次使绕组通电，即 】)v>>>W>)J,则步进电动机将按时针方向旋转。 步进电机绕组每次通断电使转子转过的角度称之为步距角。上述分析中的步进电机步距角为 300 对于一个真实的步进电动机，为了减少每通电一次的转角，在转子和定子上开有很多定分的 小齿，其中定子的三相绕组铁心间有一一定角度的齿差，当U相定子小齿与转子小齿对正时，V相 和W相定子上的齿则处于错开状态，如图613所示。工作原理与上同，只是步距角是小齿距夹 角的1/3。 2、步进电动机的通电方式 如果步进电动机绕组的每一次通断电操作称为一拍，每拍中只有一相绕组通电，其余断电 9 直流伺服电动机的控制及驱动方法通常采用晶体管脉宽调制（PWM）控制和晶闸管（可控硅） 放大器驱动控制。具体的控制方法在本章第三节介绍。 三、步进电动机 步进电动机又称电脉冲马达，是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机。由于步进电 动机成本较低，易于采用计算机控制，因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中。步进电动机比 直流电动机或交流电动机组成的开环控制系统精度高，适用于精度要求不太高的机电一体化伺服 传动系统。目前，一般数控机械和普通机床的微机改造中大多数均采用开环步进电动机控制系统。 1、步进电动机的结构与工作原理 步进电动机按其工作原理分，主要有磁电式和反应式两大类，这里只介绍常用的反应式步进 电动机的工作原理。三相反应式步进电动机的工作原理如图 6-12所示，其中步进电动机的定子上 有 6 个齿，其上分别缠有 WA、WB、WC三相绕组，构成三对磁极，转子上则均匀分布着4 个齿。 步进电动机采用直流电源供电。当 WA、WB、WC 三相绕组轮流通电时，通过电磁力吸引步进电 动机转子一步一步地旋转。 图 6-12 步进电动机运动原理图 图 6-13 三相反应式步进电动机 首先假设 U相绕组通电，则转子上下两齿被磁吸住，转子就停留在 U相通电的位置上。然后 U 相断电，V 相通电，则磁极 U 的磁场消失，磁极 V 产生了磁场，磁极 V 的磁场把离它最近的 另外两齿吸引过去，停止在 V相通电的位置上，这时转子逆时针转了300。随后 V相断电，W相 通电，根据同样的道理，转子又逆时针转了300，停止在 W相通电的位置上。若再 U 相通电，W 相断电，那么转子再逆转30 0。定子各相轮流通电一次，转子转一个齿。 步进电机绕组按 U →V →W →U →V →W →U …依次轮流通电，步进电动机转子 就一步步地按逆时针方向旋转。反之，如果步进电动机按倒序依次使绕组通电，即： U →W →V →U →W →V →U …，则步进电动机将按顺时针方向旋转。 步进电机绕组每次通断电使转子转过的角度称之为步距角。上述分析中的步进电机步距角为 300。 对于一个真实的步进电动机，为了减少每通电一次的转角，在转子和定子上开有很多定分的 小齿．其中定子的三相绕组铁心间有一定角度的齿差，当 U 相定子小齿与转子小齿对正时，V相 和 W 相定子上的齿则处于错开状态，如图 6-13 所示。工作原理与上同，只是步距角是小齿距夹 角的 1/3。 2、步进电动机的通电方式 如果步进电动机绕组的每一次通断电操作称为一拍，每拍中只有一相绕组通电，其余断电