【正文】 影響，步進(jìn)電機(jī)不能在高頻下工作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速控制?？刂瓢婷孑斎隲輸出驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī)負(fù)載圖12基于PLC控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)圖 基于單片機(jī)控制手段 單片機(jī)在工業(yè)控制中以其高速、精準(zhǔn)、成本低廉的特性得到了廣大工程設(shè)計(jì)者的青睞，近幾年，以單片機(jī)作為控制核心的工業(yè)控制系統(tǒng)不斷被開發(fā)和應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域中，而以單片機(jī)作為核心的步進(jìn)電機(jī)生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)也成為了時(shí)下比較熱門的研究課題。[3]單片機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī)機(jī)械裝置外圍電路圖13 基于單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)圖采用單片機(jī)來控制步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了軟件與硬件相結(jié)合的控制方法。用軟件代替環(huán)形分配器，達(dá)到了對(duì)步進(jìn)電機(jī)的最佳控制。系統(tǒng)中采用單片機(jī)接口線直接去控制步進(jìn)電機(jī)各相驅(qū)動(dòng)線路。由于單片機(jī)的強(qiáng)大功能，還可設(shè)計(jì)大量的外圍電路，鍵盤作為一個(gè)外部中斷源，設(shè)置了步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、檔次、停止等功能，采用中斷和查詢相結(jié)合的方法來調(diào)用中斷服務(wù)程序，完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)的最佳控制，顯示器及時(shí)顯示正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)速度等狀態(tài)。環(huán)形分配器其功能由單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，采用軟件編程的辦法實(shí)現(xiàn)脈沖的分配。 本方案有以下優(yōu)點(diǎn)單片機(jī)軟件編程可以使復(fù)雜的控制過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和精確控制，避免了失步、振蕩等對(duì)控制精度的影響。用軟件代替環(huán)形分配器，通過對(duì)單片機(jī)的設(shè)定，用同一種電路實(shí)現(xiàn)了多相步進(jìn)電機(jī)的控制和驅(qū)動(dòng)，大大提高了接口電路的靈活性和通用性。 單片機(jī)的強(qiáng)大功能使顯示電路、鍵盤電路、復(fù)位電路等外圍電路有機(jī)的組合，大大提高系統(tǒng)的交互性。 本課題的研究思路即為:采用單片機(jī)作為控制核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 步進(jìn)電機(jī)問世以后很快就確定了開環(huán)高分辨率數(shù)控定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，在工業(yè)上的應(yīng)用發(fā)展至今己有幾十年的歷史，還沒有找到更合適的替代產(chǎn)品，而且已經(jīng)成為除了交直流電機(jī)外的第三大類電機(jī)。在其發(fā)展歷程中，出現(xiàn)了多種類型步進(jìn)電機(jī)，按照基本的構(gòu)造和工作原理可分為三大類型即磁阻式、永磁式和混合式。在日本和西方等發(fā)達(dá)國(guó)家早期都是研制和應(yīng)用磁阻式步進(jìn)電機(jī)，但是由于固有的能量利用率低、振動(dòng)和噪音大等缺點(diǎn)逐步被淘汰掉，目前在國(guó)外幾乎沒有了僅僅在某些場(chǎng)合例如在溫度很高的核反應(yīng)堆中或者需要電動(dòng)機(jī)的不通電的情況下定位力矩為零的時(shí)候才使用。永磁式步進(jìn)電機(jī)則由于轉(zhuǎn)子永磁體加工方面的限制步距角一般較大，相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)分辨率比較受限，但是由于采用了低成本的爪極式結(jié)構(gòu)使得其制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格較低，容易快速批量生產(chǎn)，因而廣泛應(yīng)用于對(duì)性能要求不高的場(chǎng)合?；旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)則具備了反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)和永磁式步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，成為工業(yè)自動(dòng)化等性能要求較高應(yīng)用場(chǎng)合的主流，它剛開始和反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一同發(fā)展起來，后來逐步用于替代反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。在步進(jìn)電機(jī)幾十年的發(fā)展過程中，按照相數(shù)、步距角以及機(jī)座等劃分，可以說出現(xiàn)過的步進(jìn)電機(jī)的規(guī)格品種極其繁多，然而這種狀態(tài)不利于步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隨著時(shí)間的推移目前逐步形成了相應(yīng)的主流產(chǎn)品，在西方可以明顯看出最大量應(yīng)用的是定子8極轉(zhuǎn)子50齒的二相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其次是定子10極轉(zhuǎn)子50齒的五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。[4]在我國(guó)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的研究始于1958年，當(dāng)時(shí)只有清華大學(xué)，華中理工大學(xué)等少數(shù)高等院校在從事這項(xiàng)工作。60年代受蘇聯(lián)的影響，主要以三相磁阻式步進(jìn)電機(jī)為主。70年代我國(guó)研制快走絲數(shù)控線切割機(jī)、數(shù)控機(jī)床等數(shù)控設(shè)備的需求對(duì)步進(jìn)電機(jī)的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用。當(dāng)時(shí)受到蘇聯(lián)、日本等工業(yè)較發(fā)達(dá)國(guó)家的影響，國(guó)內(nèi)開始自行研制磁阻式步進(jìn)電機(jī)的系列產(chǎn)品。70年代末形成了以定子6個(gè)極、轉(zhuǎn)子40齒的三相磁阻式電動(dòng)機(jī)為主，另外還有定子10個(gè)極、轉(zhuǎn)子100齒的五相磁阻式電動(dòng)機(jī)等共存的步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用局面。但是由于我國(guó)工業(yè)起步較晚且發(fā)展之初廣泛采用了磁阻式步進(jìn)電機(jī)，產(chǎn)品更新?lián)Q代沒那么快，同時(shí)磁阻式步進(jìn)電機(jī)雖然效率低、振動(dòng)和噪音大但是由于堅(jiān)固耐用、驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)成熟、價(jià)格較低，仍然很受國(guó)內(nèi)中小企業(yè)的歡迎，因此我國(guó)步進(jìn)電機(jī)的生產(chǎn)與國(guó)外不同仍然以反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)為主。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式分類及比較步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的分類主要有恒電壓驅(qū)動(dòng)方式（單電壓驅(qū)動(dòng)、高低壓驅(qū)動(dòng)）、恒電流斬波驅(qū)動(dòng)方式（自激式恒電斬波驅(qū)動(dòng)、它激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)）和細(xì)分驅(qū)動(dòng)方式。以下是這幾種驅(qū)動(dòng)方式的比較。 單電壓驅(qū)動(dòng)圖14 單電壓驅(qū)動(dòng)原理圖單電壓驅(qū)動(dòng)是指在電機(jī)繞組工作過程中，只用一個(gè)方向電壓對(duì)繞組供電。如圖14所示，L為電機(jī)繞組，VCC為電源。當(dāng)輸入信號(hào)In為高電平時(shí)，提供足夠大的基極電流使三極管T處于飽和狀態(tài)，若忽略其飽和壓降，則電源電壓全部作用在電機(jī)繞組上。當(dāng)In為低電平時(shí)，三極管截止，繞組無(wú)電流通過。 為使通電時(shí)繞組電流迅速達(dá)到預(yù)設(shè)電流，串入電阻Rc；為防止關(guān)斷T時(shí)繞組電流變化率太大，而產(chǎn)生很大的反電勢(shì)將T擊穿，在繞組的兩端并聯(lián)一個(gè)二極管D和電阻Rd，為繞組電流提供一個(gè)泄放回路，也稱“續(xù)流回路”。單電壓功率驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、元件少、成本低、可靠性高。但是由于串入電阻后，功耗加大，整個(gè)功率驅(qū)動(dòng)電路的效率較低，僅適合于驅(qū)動(dòng)小功率步進(jìn)電機(jī)。 高低壓驅(qū)動(dòng)為了使通電時(shí)繞組能迅速到達(dá)設(shè)定電流，關(guān)斷時(shí)繞組電流迅速衰減為零，同時(shí)又具有較高的效率，出現(xiàn)了高低壓驅(qū)動(dòng)方式。圖15 高低壓驅(qū)動(dòng)原理如圖15所示，Th、T1分別為高壓管和低壓管，Vh、V1分別為高低壓電源，Ih、I1分別為高低端的脈沖信號(hào)。在導(dǎo)通前沿用高電壓供電來提高電流的前沿上升率，而在前沿過后用低電壓來維持繞組的電流。高低壓驅(qū)動(dòng)可獲得較好的高頻特性，但是由于高壓管的導(dǎo)通時(shí)間不變，在低頻時(shí)，繞組獲得了過多的能量，容易引起振蕩?？赏ㄟ^改變其高壓管導(dǎo)通時(shí)間來解決低頻振蕩問題，然而其控制電路較單電壓復(fù)雜，可靠性降低，一旦高壓管失控，將會(huì)因電流太大損壞電機(jī)。[7] 自激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)D/A輸出預(yù)設(shè)值比較器D觸發(fā)器功率放大器步進(jìn)電機(jī)電流檢測(cè)圖16自激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)框圖把步進(jìn)電機(jī)繞組電流值轉(zhuǎn)化為一定比例的電壓，與D/A轉(zhuǎn)換器輸出的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，控制功率管的開關(guān)，從而達(dá)到控制繞組相電流的目的。從理論上講，自激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)可以將電機(jī)繞組的電流控制在某一恒定值。但由于斬波頻率是可變的，會(huì)使繞組激起很高的浪涌電壓，因而對(duì)控制電路產(chǎn)生很大的干擾，容易產(chǎn)生振蕩，可靠性大大降低。[8] 它激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)為了解決自激式斬波頻率可變引起的浪涌電壓?jiǎn)栴}，可在D觸發(fā)器加一個(gè)固定頻率的時(shí)鐘。這樣基本上能解決振蕩問題，但仍然存在一些問題。比如：當(dāng)比較器輸出的導(dǎo)通脈沖剛好介于D觸發(fā)器的2個(gè)時(shí)鐘上升沿之間時(shí)，該控制信號(hào)將丟失，一般可通過加大D觸發(fā)器時(shí)鐘頻率解決。 細(xì)分驅(qū)動(dòng)要了解步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的“細(xì)分”，先要弄清步進(jìn)電機(jī)“步距角”這個(gè)概念：它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值，176。/176。（176。、176。），這個(gè)步距角可以稱之為‘電機(jī)固有步距角’，它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)，參見下表（還以型86BYG250A電機(jī)為例）： 細(xì)分驅(qū)動(dòng)步距角電機(jī)固有步距角所用驅(qū)動(dòng)器類型及工作狀態(tài)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的真正步距角176。/176。驅(qū)動(dòng)器工作在半步狀態(tài)176。176。/176。細(xì)分驅(qū)動(dòng)器工作在5細(xì)分狀態(tài)176。176。/176。細(xì)分驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)176。176。/176。細(xì)分驅(qū)動(dòng)器工作在20細(xì)分狀態(tài)176。 從上表可以看出：步進(jìn)電機(jī)通過細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)，其步距角變小了，如驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí)，其步距角只為‘電機(jī)固有步距角’的十分之一，也就是說：‘當(dāng)驅(qū)動(dòng)器工作在不細(xì)分的整步狀態(tài)時(shí)，控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖，176。；而用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí)，176。，這就是細(xì)分的基本概念’。[10]細(xì)分功能完全是由驅(qū)動(dòng)器靠精確控制電機(jī)的相電流所產(chǎn)生的，與電機(jī)無(wú)關(guān)。驅(qū)動(dòng)器細(xì)分后的主要優(yōu)點(diǎn)為：完全消除了電機(jī)的低頻振蕩低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)（尤其是反應(yīng)式電機(jī)）的固有特性，而細(xì)分是消除它的唯一途徑，如果步進(jìn)電機(jī)有時(shí)要在共振區(qū)工作（如走圓?。?，選擇細(xì)分驅(qū)動(dòng)器是唯一的選擇。提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩尤其是對(duì)三相反應(yīng)式電機(jī)，其力矩比不細(xì)分時(shí)提高約3040% 。提高了電機(jī)的分辨率由于減小了步距角、提高了步距的均勻度，‘提高電機(jī)的分辨率’是不言而喻的。以上這些優(yōu)點(diǎn)，尤其是在性能上的優(yōu)點(diǎn)，并不是一個(gè)量的變化，而是質(zhì)的飛躍。 研究的目的和意義本課題研究的目的是綜合運(yùn)用所學(xué)的《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》理論知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，鍛煉設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)能力，以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但功能較為齊全、適應(yīng)性強(qiáng)，操作方便、交互性強(qiáng)，可靠性高的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。本課題研究的意義是了解單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成，學(xué)習(xí)單片工作原理及其內(nèi)部工作狀態(tài)，并熟悉不同時(shí)刻，單片機(jī)輸入輸出情況；了解步進(jìn)電機(jī)的分類和用途，掌握步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理，并學(xué)習(xí)使用單片機(jī)簡(jiǎn)單控制步進(jìn)電機(jī)的正傳、反轉(zhuǎn)、加速、減速以及簡(jiǎn)單了解國(guó)內(nèi)外步進(jìn)電機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r。 論文安排本論文首先簡(jiǎn)單介紹了步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展的歷史，然后介紹了步進(jìn)電機(jī)常見的控制系統(tǒng)方案和常見的驅(qū)動(dòng)方案，在這個(gè)基礎(chǔ)上提出了自己的設(shè)計(jì)目的，即設(shè)計(jì)一套硬件系統(tǒng)較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但功能較為齊全，適應(yīng)性強(qiáng)，操作方便，交互性強(qiáng)，可靠性高，而且能在目前的職業(yè)教學(xué)中得到事半功倍的教學(xué)效果的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。接著用較大的篇幅介紹了步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)、分類和工作原理，然后分別闡述了所要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的功能和操作、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)。具體安排如下:第一章為緒論，介紹了步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展的歷史，然后介紹了步進(jìn)電機(jī)常見的控制系統(tǒng)方案和常見的驅(qū)動(dòng)方案，了解各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，提出自己的思路和設(shè)計(jì)目的。第二章步進(jìn)電機(jī)的概述，闡述步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)、分類和工作原理，為后面的硬件、軟件設(shè)計(jì)提供必須的理論基礎(chǔ)。第三章為步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)概述，在框架結(jié)構(gòu)上對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行介紹，而且重點(diǎn)闡述基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)的一般框架，為自己的設(shè)計(jì)提供有力的支持。接著介紹了本論文要設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，及要實(shí)現(xiàn)的操作方式。第四章為系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，先提出框架，然后分別闡述單片機(jī)端口分配、外圍電路、驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。第五章為系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).第2章 步進(jìn)電機(jī)概述步進(jìn)電機(jī)指的是以數(shù)字脈沖信號(hào)作為電機(jī)線或教位移的控制信號(hào)，并以數(shù)字脈沖頻率對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的動(dòng)力控制系統(tǒng)。 在負(fù)載正常范圍的情況下，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)只和數(shù)字脈沖發(fā)生器提供的信號(hào)的頻率和脈沖占空比有關(guān)，一般情況下，電機(jī)的狀態(tài)不受負(fù)載的影響。電機(jī)的運(yùn)行角度只和每次所給予的脈沖信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)，而電機(jī)的運(yùn)行速度也只和脈沖信號(hào)的頻率有直接關(guān)系。這種采用弱點(diǎn)控制強(qiáng)電的控制方式使得步進(jìn)電機(jī)在速度、位移等控制領(lǐng)域有著普通電機(jī)不能比擬的優(yōu)勢(shì)。[11] 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)步進(jìn)電機(jī)具有自身的特點(diǎn)，歸納起來有:可以用數(shù)字信號(hào)直接進(jìn)行開環(huán)控制，整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單廉價(jià)；位移與輸入脈沖信號(hào)數(shù)相對(duì)應(yīng)，步距誤差不長(zhǎng)期積累，無(wú)刷，電機(jī)本體部件少，可靠性高；易于啟動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)及變速，響應(yīng)性也好；停止時(shí)，可有自鎖能力；步距角選擇范圍大，可在幾十角分至180O大范圍內(nèi)選擇。在小步距情況下，通常可以在超低速下高轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定運(yùn)行，通?？梢圆唤?jīng)減速器直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載；速度可在相當(dāng)寬范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)。同時(shí)用一臺(tái)控制器控制幾臺(tái)步進(jìn)電機(jī)可使它們完全同步運(yùn)行；步進(jìn)電機(jī)帶慣性負(fù)載的能力較差；由于存在失步和共振，因此步進(jìn)電機(jī)的加減速方法根據(jù)利用狀態(tài)的不同而復(fù)雜化；不能直接使用普通的交直流電源驅(qū)動(dòng)。 步進(jìn)電機(jī)的分類步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類很多，從廣義上講，步進(jìn)電機(jī)的類型分為機(jī)械式、電磁式和組合式三大類型。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電磁式步進(jìn)電機(jī)可分為反應(yīng)式(VR)、永磁式(PM)和混合式(HB)三大類。按相數(shù)分則可分為單相、兩相和多相三種。目浙江[業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文前使用最為廣泛的為反應(yīng)式和混合式步進(jìn)電機(jī)。 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(簡(jiǎn)稱VR)反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由軟磁材料制成的，轉(zhuǎn)子中沒有繞組。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，步距角可以做得很小，但動(dòng)態(tài)性能較差。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)有單段式和多段式兩種類型。 永磁式步進(jìn)電機(jī)永磁式步進(jìn)電機(jī)(簡(jiǎn)稱PM)永磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用永磁材料制成的，轉(zhuǎn)子本身就是一個(gè)磁源。轉(zhuǎn)子的極數(shù)和定子的極數(shù)相同，所以一般步距角比較大。它輸出轉(zhuǎn)矩大，動(dòng)態(tài)性能好，消耗功率小(相比反應(yīng)式)，但啟動(dòng)運(yùn)行頻率較低，還需要正負(fù)脈沖供電。 混合式步進(jìn)電機(jī)混合式步進(jìn)電機(jī)(簡(jiǎn)稱HB)混合式步進(jìn)電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永磁式兩者的優(yōu)點(diǎn)?；旌鲜脚c傳統(tǒng)的反應(yīng)式相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場(chǎng)而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低。因永磁體的存在，該電機(jī)具有較強(qiáng)的反電勢(shì)，其自身阻尼作用比較好，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中比較平穩(wěn)、噪聲低、低頻振動(dòng)小。這種電動(dòng)機(jī)最初是作為一種低速驅(qū)動(dòng)用的交流同步機(jī)設(shè)計(jì)的，后來發(fā)現(xiàn)如果各相繞組通以脈沖電流，這種電動(dòng)機(jī)也能做步進(jìn)增量運(yùn)動(dòng)。由于能夠開環(huán)運(yùn)行以及控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，因此這種電機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。由于本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目的更注重整個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，所以只采用反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。[12] 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行原理闡述 四相步進(jìn)電機(jī)原理圖開始時(shí)，開關(guān)SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的4號(hào)齒就和C、D相 繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒，5號(hào)齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。當(dāng)開關(guān)SC接通電源，SB、SA、SD斷開時(shí)，由于C相繞組的磁力線和4號(hào)齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，4號(hào)齒和C相繞組的磁極對(duì)齊。而0、3號(hào)齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒，5號(hào)齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可