0212649 李昕娟步进电机的发展步进电动机的原始模型起源于 1830 年至 1860 年间，它的机理是基于电磁铁的定位作用。最初的步进电动机是以控制为目的，主要应用在氨弧灯的电极输送机构、电话自动交换机、缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统。20 世纪 60 年代后期，随着永磁材料和半导体技术的发展，步进电动机的应用领域越来越广泛。从发展趋向来看，步进电动机已经能与直流电动机、交流电动机等并列，从而成为电动机的一种基本类型自 1958 年以来，我国开始研究及制造步进电动机。当时主要是一些高等院校和科研机构在使用步进电机，目的是研究一些装置或开发少量的步进电机产品。60 年代末，70 年代初期，由于电子工业及数字控制技术的发展，步进电动机的生产和研究才有所突破，尤其是驱动器设计方面，有了长足进步。70 年代中期至 80年代中期为产品发展阶段，在 80 年代后期，随着微处理器在数控系统的应用，步进电机的发展有了更广阔的空间，新品种高性能的步进电机不断被开发出来。步进电机的发展虽然步进电机已被广泛地应用，但用好步进电机并非易事，因为步进电机和直流电机、交流电机不同，它不像其他电机一样连好线，一通电就能使用。步进电机至少要有脉冲信号和功率驱动电路等组成控制系统才可使用，这就涉及到很多方面的知识，如：电机、机械、电子及计算机等许多专业知识。步进电机今后的发展，主要依赖于新材料的应用、设计的手段和驱动技术。步进电机下一阶段的发展趋势将会是智能化应用技术方向。新材料方面，高性能永磁材料的应用会对步进电机有影响；设计手段上由于电子技术、计算机通信技术的发展，对步进电机控制的方法也会越来越先进；同时驱动技术方面，微步驱动技术的应用和不断完善，对步进电机的设计和发展产生了很大的影响，也提出了一系列研究的新课题和新方向。FPGA开发环境与工具开发软件：Quartus II 开发软件硬件描述语言：Verilog HDL步进电机的工作原理步进电机的控制原理1.换相顺序的控制，通电状态的切换。这一过程称为“脉冲分配”。如：三相步进电机的工作方式，其各相绕组通电顺序为 A-B-C-A。控制电机 A、 B、C 相的控制脉冲应严格按照这一顺序执行，如果通电顺序按 A-C-B-A，则电机的转向发生改变，即控制步进电机的通电顺序可控制步进电机的转动方向。2.步进电机的速度控制。步进电机的转动快慢和控制脉冲信号的频率有关，当步进电机接收到一个控制脉冲信号，它就转动一步，再来一个脉冲，它会再转一步。发出的两个脉冲信号的时间间隔越短，步进电机的转动就越快。调整控制器发出的脉冲信号的频率，就可以对步进电机进行调速控制。细分驱动系统设计的总体思路PWM调制PWM调制地址发生器步进脉冲信号方向控制信号暂停信号A相B相双口ROM数据变换器A相地址B相地址A相正弦数据B相正弦数据A相极性信号B相极性信号数字变向器AHALBHBL到驱动电路驱动器电路总体结构驱动器FPGA步进电机A相桥式驱动电路框图AHALHINLIN光耦隔离桥式驱动芯片HOLOA相H桥电路步进电机H桥电路