步进电动机的控制PPT课件

引引 言言步进电动机步进电动机主要用于开环控制系统主要用于开环控制系统，也可以用于闭环控制系统。，也可以用于闭环控制系统。由于它可以由于它可以直接接收计算机输出的数字信号，而不需要进行数直接接收计算机输出的数字信号，而不需要进行数/ /模模转换，转换，所以广泛应用于数字控制系统。所以广泛应用于数字控制系统。步进电机步进电机角位移与控制脉冲间精确同步角位移与控制脉冲间精确同步，若将角位移的改变转变为，若将角位移的改变转变为线性位移、位置、体积、流量等物理量的变化，便可实现对它们的线性位移、位置、体积、流量等物理量的变化，便可实现对它们的控制。（例如，在机械结构中，可以用丝杠把角度变成直线位移，控制。（例如，在机械结构中，可以用丝杠把角度变成直线位移，也可以用它带动螺旋定位器，调节电压和电流，实现对执行机构的也可以用它带动螺旋定位器，调节电压和电流，实现对执行机构的控制。）控制。）步进电动机具有步进电动机具有快速启停快速启停、精确步进精确步进的特点，使其在定位场合中得的特点，使其在定位场合中得到了广泛的应用。到了广泛的应用。( (如绘图机、打印机及光学仪器中，采用步进电如绘图机、打印机及光学仪器中，采用步进电动机来定位绘图笔、印字头或光学镜头。在工业过程控制的位置控动机来定位绘图笔、印字头或光学镜头。在工业过程控制的位置控制系统中应用也越来越广泛。制系统中应用也越来越广泛。) )第1页/共76页第第1 1节节 步进电动机的工作原理及驱动方法步进电动机的工作原理及驱动方法 步进电动机是一种将步进电动机是一种将电脉冲电脉冲信号变换成相应的信号变换成相应的角位移或直角位移或直线位移线位移的机电执行元件。相当于一个数字的机电执行元件。相当于一个数字/ /角度转换器，也角度转换器，也是一个串行的数是一个串行的数/ /模转换器。输入一个电脉冲，电动机就转模转换器。输入一个电脉冲，电动机就转动一个固定的角度，称为动一个固定的角度，称为“一步一步”，这个固定的角度称为，这个固定的角度称为步距角。步距角。 控制信号是脉冲电压、电流，所以有时也称为控制信号是脉冲电压、电流，所以有时也称为脉冲电动机脉冲电动机或或电脉冲马达电脉冲马达。 第2页/共76页 1. 1. 电机输出轴的电机输出轴的角位移与输入脉冲数成正比角位移与输入脉冲数成正比；转转速与脉冲频率成正比；转向与通电相序有关速与脉冲频率成正比；转向与通电相序有关。没有累积。没有累积误差，具有良好的跟随性。误差，具有良好的跟随性。 2. 2. 由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统，由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统，既简单、廉价，又非常可靠。同时，它也可以与角度反既简单、廉价，又非常可靠。同时，它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。馈环节组成高性能的闭环数控系统。 3. 3. 步进电机的动态响应快，易于起停、正反转、步进电机的动态响应快，易于起停、正反转、变速。变速。 4. 4. 步进电机存在振荡和失步现象，必须对控制系步进电机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。统和机械负载采取相应的措施。 5. 5. 步进电机自身的噪声和振动较大，带惯性负载步进电机自身的噪声和振动较大，带惯性负载的能力较差。的能力较差。步进电动机有如下特点：第3页/共76页1.1.按运动方式来分：按运动方式来分：分为旋转运动、直线运动、平面运动（印刷绕组分为旋转运动、直线运动、平面运动（印刷绕组式）和滚切运动式步进电机。式）和滚切运动式步进电机。2.2.按工作原理来分：按工作原理来分：分为反应式分为反应式( (磁阻式磁阻式) )、电磁式、永磁式、永磁感、电磁式、永磁式、永磁感应式（混合式）步进电机。应式（混合式）步进电机。3.3.按其工作方式来分：按其工作方式来分：分为功率式和伺服式。前者输出转矩较大，能分为功率式和伺服式。前者输出转矩较大，能直接带动较大的负载；后者输出转矩较小，只能带动较小的负载，对直接带动较大的负载；后者输出转矩较小，只能带动较小的负载，对于大负载需通过液压放大元件来传动。于大负载需通过液压放大元件来传动。4.4.按结构来分：按结构来分：分为单段式（径向式）、多段式（轴向式）、印刷绕分为单段式（径向式）、多段式（轴向式）、印刷绕组式。组式。5.5.按相数来分：按相数来分：分为三相、四相、五相、六相等。分为三相、四相、五相、六相等。6.6.按使用频率来分：按使用频率来分：分为高频步进电机和低频步进电机。分为高频步进电机和低频步进电机。 不同类型步进电机其工作原理、驱动装置也不完全一样，但其工作不同类型步进电机其工作原理、驱动装置也不完全一样，但其工作过程基本是相同的。过程基本是相同的。 一、步进电动机的种类第4页/共76页 步进电动机的工作原理是基于电磁步进电动机的工作原理是基于电磁感应原理。感应原理。 步进电动机和一般旋转电动机一样，步进电动机和一般旋转电动机一样，分为定子和转子两大部分。分为定子和转子两大部分。 定子定子由硅钢片叠成，配以一定相由硅钢片叠成，配以一定相数的控制绕组，输入电脉冲对多相定数的控制绕组，输入电脉冲对多相定子绕组轮流进行励磁；子绕组轮流进行励磁； 转子转子用硅钢片叠成或用软磁性材用硅钢片叠成或用软磁性材料做成凸极结构，转子本身没有励磁料做成凸极结构，转子本身没有励磁绕组的称为绕组的称为“反应式反应式”步进电动机；步进电动机；用永久磁铁做转子的称为用永久磁铁做转子的称为“永磁式永磁式”步进电动机；步进电动机；兼有永磁式和反应式两兼有永磁式和反应式两种步进电机的特点，称为混合式步进种步进电机的特点，称为混合式步进电机。目前以反应式步进电动机用得电机。目前以反应式步进电动机用得较多。较多。二、步进电动机的工作原理二、步进电动机的工作原理第5页/共76页（一）反应式步进电机的结构1.1.单段（径向式）三相反应式步进电机的结构原理图单段（径向式）三相反应式步进电机的结构原理图 主要由定子和转子两部分组成。主要由定子和转子两部分组成。 定子定子铁芯由硅钢片叠压而成，定子上有铁芯由硅钢片叠压而成，定子上有六个均匀分布的极，每两个为一对。定六个均匀分布的极，每两个为一对。定子绕组是绕置在定子上的六个均匀分布子绕组是绕置在定子上的六个均匀分布铁芯齿上的线圈，它把沿直径方向上相铁芯齿上的线圈，它把沿直径方向上相对的两个齿上的线圈串联在一起，构成对的两个齿上的线圈串联在一起，构成一相控制绕组。图中所示的步进电机为一相控制绕组。图中所示的步进电机为A A、B B、C C三相控制绕组，故称为三相步三相控制绕组，故称为三相步进电机。当任一相绕组通电时，便形成进电机。当任一相绕组通电时，便形成一对定子磁极，即形成一对定子磁极，即形成N N、S S极。极。 在定子的每个磁极上，即定子铁在定子的每个磁极上，即定子铁芯的每个齿上又开了五个小齿，齿槽等芯的每个齿上又开了五个小齿，齿槽等宽，齿间夹角为宽，齿间夹角为9 9，在空间位置上依，在空间位置上依次错开次错开1/31/3齿距其展开图如图所示。齿距其展开图如图所示。第6页/共76页图图3-1 3-1 单段式反应式步进电动机单段式反应式步进电动机结构原理图结构原理图第7页/共76页 转子转子是一个带齿的铁芯，转子上没有绕组，转子上均匀分布了是一个带齿的铁芯，转子上没有绕组，转子上均匀分布了4040个小齿，齿槽等宽，齿间夹角也是个小齿，齿槽等宽，齿间夹角也是9 9，与定子磁极上的小，与定子磁极上的小齿一致。当定子齿一致。当定子A A相磁极上的小齿与转子上的小齿对齐时，定相磁极上的小齿与转子上的小齿对齐时，定子子B B相磁极上的小齿刚好超前相磁极上的小齿刚好超前( (或滞后或滞后) )转子小齿转子小齿1/31/3齿距角，定齿距角，定子子C C相磁极上的小齿超前相磁极上的小齿超前( (或滞后或滞后) )转子小齿转子小齿2/32/3齿距角。齿距角。第8页/共76页9步进电机A A相通电状态第9页/共76页2.2.单段三相反应式步进电机的工作原理单段三相反应式步进电机的工作原理（近似于电磁铁的工作原理）近似于电磁铁的工作原理）三相单三拍工作方式：三相单三拍工作方式：如图转子上有四个均匀分布的齿如图转子上有四个均匀分布的齿1 1、2 2、3 3、4 4。当。当A A相通电相通电，B B、C C都不通电，因磁通总是要沿着磁阻最少的路径闭合，将使转子齿都不通电，因磁通总是要沿着磁阻最少的路径闭合，将使转子齿1 1、3 3吸引吸引到定子磁极到定子磁极A A、A A下，并对齐，图下，并对齐，图(a),(a),因转子只受到径向力而无切向力，故转因转子只受到径向力而无切向力，故转矩为零，转子被自锁在这个位置矩为零，转子被自锁在这个位置；当当B B相绕组通电相绕组通电，A A、C C相不通电，将使转子相不通电，将使转子齿齿2 2、4 4和定子磁极和定子磁极B B、B B对齐，在电磁力矩的作用下使转子沿逆时针方向转过对齐，在电磁力矩的作用下使转子沿逆时针方向转过3030，图，图(b)(b)；C C相通电相通电，A A、B B相断电，又使转子齿相断电，又使转子齿1 1、3 3和定子磁极和定子磁极C C、CC对齐，对齐，在电磁力矩的作用下使转子再沿着逆时针方向转过在电磁力矩的作用下使转子再沿着逆时针方向转过3030，图，图(C)(C)。若使定子绕组。若使定子绕组按按A-B-C-AA-B-C-A的顺序通电，则步进电机转子便不停地沿逆时针方向转动。如果的顺序通电，则步进电机转子便不停地沿逆时针方向转动。如果定子绕组的通电顺序为定子绕组的通电顺序为A-C-B-AA-C-B-A则步进电机转子沿顺时针方向转动。则步进电机转子沿顺时针方向转动。要点：磁力线力图走磁阻最小的路径，从而产生反应力矩；要点：磁力线力图走磁阻最小的路径，从而产生反应力矩； 各相定子齿之间彼此错开各相定子齿之间彼此错开1/m1/m齿距，齿距，m m为相数，这里为相数，这里m=3m=3。磁力线：外边是从N N极指向S S极。第10页/共76页 三相单三拍工作方式从一相绕组的通电或断电切换到另一相绕组的三相单三拍工作方式从一相绕组的通电或断电切换到另一相绕组的断电或通电时，由于电机绕组是电感性元件，磁场的消失或建立均需一断电或通电时，由于电机绕组是电感性元件，磁场的消失或建立均需一定时间，因此，定时间，因此，切换期间容易使电机产生失步切换期间容易使电机产生失步。 此外，此外，由单一绕组通电吸引转子，也容易使转子在平衡位置附近产由单一绕组通电吸引转子，也容易使转子在平衡位置附近产生振荡，生振荡，运行的稳定性较差，所以很少采用。运行的稳定性较差，所以很少采用。三相双三拍工作方式：三相双三拍工作方式：为了克服以上不足，通常将其改为三相为了克服以上不足，通常将其改为三相双双三拍通电三拍通电方式，即按方式，即按AB-BC-CA-ABAB-BC-CA-AB方式通电，可使电机正转；反之按方式通电，可使电机正转；反之按AB-AC-BC-AB-AC-BC-ABAB方式通电，可使电机反转。这种工作方式每个通电状态均为两相绕方式通电，可使电机反转。这种工作方式每个通电状态均为两相绕组同时通电，且相邻的两个工作节拍中总有一相保持通电的状态不变，因组同时通电，且相邻的两个工作节拍中总有一相保持通电的状态不变，因此，可避免三相单三拍工作方式的失步和低频振荡等现象。三相双三拍工此，可避免三相单三拍工作方式的失步和低频振荡等现象。三相双三拍工作方式下，每改变一次通电状态可使步进电机旋转作方式下，每改变一次通电状态可使步进电机旋转3030。三相六拍工作方式：三相六拍工作方式：为减小每改变一次通电状态使步进电机所转过的角为减小每改变一次通电状态使步进电机所转过的角度，而采用三相六拍通电方式。即按度，而采用三相六拍通电方式。即按A-AB-B-BC-C-CA-AA-AB-B-BC-C-CA-A方式通电，使方式通电，使电机正转；反之，按电机正转；反之，按A-AC-C-BC-B-AB-AA-AC-C-BC-B-AB-A方式通电，使电机反转。三方式通电，使电机反转。三相六拍工作方式除具有三相双三拍的特点外，还可使步进电机每改变一相六拍工作方式除具有三相双三拍的特点外，还可使步进电机每改变一次通电状态仅旋转次通电状态仅旋转1515。第11页/共76页 通电方式通电方式: : 从一相通电改换成另一相通电，即通电方式改变一次从一相通电改换成另一相通电，即通电方式改变一次叫叫“一拍一拍”。步进电动机有。步进电动机有单相轮流通电单相轮流通电、双相轮流通电双相轮流通电和和单双相轮流通电单双相轮流通电的方式。的方式。 第12页/共76页图图3-2 3-2 三段三相反应式步进电动三段三相反应式步进电动机结构原理图机结构原理图3.3.多段反应式步进电机结构及工作原理多段反应式步进电机结构及工作原理前面介绍的前面介绍的单段单段反应式步进电机是反应式步进电机是按径向分相的，此外，还有一种反按径向分相的，此外，还有一种反应式步进电机是按应式步进电机是按轴向分相轴向分相，这种，这种步进电机又称为步进电机又称为多段多段反应式步进电反应式步进电机。机。多段反应式步进电机是沿轴向分成多段反应式步进电机是沿轴向分成磁性相对独立的几段，每一段都有磁性相对独立的几段，每一段都有一组励磁绕组，形成一相，因此，一组励磁绕组，形成一相，因此，三相电动机有三段，其结构如图三相电动机有三段，其结构如图3-23-2所示。所示。 这种反应式步进电动机的步距角较大，不适合一般用途的要求。这种反应式步进电动机的步距角较大，不适合一般用途的要求。第13页/共76页4 4. .小步距角步进电动机小步距角步进电动机 图图3-13-1所示为三相反应式步进电动机。设所示为三相反应式步进电动机。设m m为相数为相数，z z为转子的齿数为转子的齿数则则齿距齿距： 因为每通电一次（即运行一拍），转子就走一步，因为每通电一次（即运行一拍），转子就走一步，各相绕组轮流通电一次，转子就转过一个齿距。故各相绕组轮流通电一次，转子就转过一个齿距。故步距步距角角：z360tb z360KmKmb 齿距齿距拍数拍数齿距齿距 K-K-定子绕组通电方式系数。相邻两次通电的相数一样，取定子绕组通电方式系数。相邻两次通电的相数一样，取K=lK=l，如，如三相单三拍、三相双三拍工作方式；反之，取三相单三拍、三相双三拍工作方式；反之，取K=2K=2，如三相单双六拍工作，如三相单双六拍工作方式。（拍数方式。（拍数/ /相数）相数）第14页/共76页 若步进电动机的转子齿数若步进电动机的转子齿数z=40z=40，按三相单三拍运行时，按三相单三拍运行时，K=1K=1，m=3m=3： 若按五相十拍运行时，则若按五相十拍运行时，则K=2K=2，m=5m=5，z=40z=40： 可见，步进电动机的相数和转子齿数越多，步距角就越小，控制越精可见，步进电动机的相数和转子齿数越多，步距角就越小，控制越精确。故步进电动机可以做成三相，也可以做成确。故步进电动机可以做成三相，也可以做成二相、四相、五相、六二相、四相、五相、六相或更多相数。相或更多相数。 34031360b 9 . 04052360b 第15页/共76页 若步进电动机通电的脉冲频率为若步进电动机通电的脉冲频率为( (脉冲数脉冲数/ /秒秒) )，步距角用弧度表，步距角用弧度表示，则示，则步进电动机的转速步进电动机的转速： 由上式可知，由上式可知，步进电动机在一定脉冲频率下，电动机的相数和转步进电动机在一定脉冲频率下，电动机的相数和转子齿数越多，转速就越低。子齿数越多，转速就越低。而且相数越多，驱动电源也越复杂，而且相数越多，驱动电源也越复杂，成本也就越高。成本也就越高。第16页/共76页 步进电动机应用在机床上一般是通过减速器和丝杆螺母副带步进电动机应用在机床上一般是通过减速器和丝杆螺母副带动工作台移动。所以，步距角动工作台移动。所以，步距角对应工作台的移动量便是工作台的对应工作台的移动量便是工作台的最小运动单位，也称最小运动单位，也称脉冲当量脉冲当量（mm/mm/脉冲）：脉冲）： 式中式中 t t ：丝杆导程（：丝杆导程（mmmm），），丝杆的导程就是丝杠旋转一周丝杆的导程就是丝杠旋转一周所走的行程，也有人叫螺距。所走的行程，也有人叫螺距。 b b ：步距角（：步距角（） i ：减速装置传动比：减速装置传动比 工作台的进给速度工作台的进给速度v(mm/min)v(mm/min)： v =60=60 it360b 第17页/共76页解：脉冲分配方式有两种：解：脉冲分配方式有两种： 根据根据 ，其中，其中K=2,m=3,Z=40.K=2,m=3,Z=40. b b=360=360/(40/(402 23)=1.53)=1.5 根据根据 n= ,n= ,其中其中=600HZ=600HZ n= n=1.51.5* *600600* *6060/ /360360=150r/min=150r/min 例例3-1.3-1.一台三相反应式步进电动机，采用三相六拍分配方式，转子一台三相反应式步进电动机，采用三相六拍分配方式，转子有有4040个齿，脉冲频率为个齿，脉冲频率为600Hz600Hz，求：写出一个循环的通电顺序；求，求：写出一个循环的通电顺序；求步进电动机步距角；求步进电动机转速。步进电动机步距角；求步进电动机转速。z360KmKmb 齿齿距距拍拍数数齿齿距距 反应式步进电动机具有控制方便、步距小、价格低廉的优点；具有带反应式步进电动机具有控制方便、步距小、价格低廉的优点；具有带负载能力差、高速时易失步、断电后无定位转矩的缺点。负载能力差、高速时易失步、断电后无定位转矩的缺点。AABBBCCCA 或 AACCCBBBA602fb第18页/共76页19第19页/共76页20第20页/共76页21第21页/共76页（1 1）主要技术指标与运行特性）主要技术指标与运行特性 1 1）步距角和静态步距误差）步距角和静态步距误差a.a.步距角步距角 步距角步距角: :也称为步距。它的大小由下式也称为步距。它的大小由下式（3-23-2）决定。目前）决定。目前我国步进电动机的步距角为我国步进电动机的步距角为0.360.36至至9090。常用的为。常用的为7.57.5/15/15、3 3/6/6、1.51.5/3/3、0.90.9/1.8/1.8、0.750.75/1.5/1.5、0.60.6/1.2/1.2、0.360.36/0.72/0.72等几种。等几种。 若通电方式和系统的传动比已初步确定，则若通电方式和系统的传动比已初步确定，则步距角步距角应满足应满足: : b biiminmin 5.5.步进电动机的主要技术指标与运行特性步进电动机的主要技术指标与运行特性z360KmKmb 齿齿距距拍拍数数齿齿距距 i 传动比传动比min负载轴要求的最小位移增量（即每个脉冲对应的负载轴要求的最小位移增量（即每个脉冲对应的最小角位最小角位移增量）移增量）（3-2）第22页/共76页 例如，所用丝杠螺距为例如，所用丝杠螺距为12.7mm 12.7mm (t), ,线性增量为线性增量为0.529mm/0.529mm/每步每步( () )（取（取决于运动精度），所需电动机步距为角：决于运动精度），所需电动机步距为角：步距脚步距脚b b也可用也可用分辨率分辨率b bs s来表示：来表示：bs=360/ b（步（步/转）转） 当步进电机拖动的机械作直线运动时，用丝杠作运动转换器，步进电当步进电机拖动的机械作直线运动时，用丝杠作运动转换器，步进电机的步距角可按以下公式计算：机的步距角可按以下公式计算：ttib360/360 直线增量运动当量（直线增量运动当量（mm/mm/每步）每步） t t丝杠螺距（丝杠螺距（mm/mm/周）周）可知，可知，360360/15/15=24=24，需要一台每转需要一台每转2424步的步进电机。步的步进电机。设传动比为设传动比为1 1第23页/共76页 b.b.静态步距误差静态步距误差 静态步距角误差静态步距角误差: :从理论上讲，每一个脉冲信号应使电动机转子转过从理论上讲，每一个脉冲信号应使电动机转子转过相同的步距角。但实际上，由于定、转子的相同的步距角。但实际上，由于定、转子的齿距分布不均匀齿距分布不均匀，定、转子之定、转子之间的气隙不均匀间的气隙不均匀或或铁心分段时的错位误差铁心分段时的错位误差等，实际步距角与理论步距角之等，实际步距角与理论步距角之间会存在偏差，这个偏差称为间会存在偏差，这个偏差称为静态步距角误差静态步距角误差。 步距精度步距精度b b应满足应满足: :L L丝杠传动精度丝杠传动精度第24页/共76页 步进电动机的静特性，是指步进电动机在稳定状态（即步进电步进电动机的静特性，是指步进电动机在稳定状态（即步进电动机不改变通电情况的运行状态）时的特性，包括动机不改变通电情况的运行状态）时的特性，包括静转矩、矩角特静转矩、矩角特性性及及静态稳定区静态稳定区。 静转矩静转矩：指步进电动机处于稳定状态下的电磁转矩。它：指步进电动机处于稳定状态下的电磁转矩。它是是绕组电绕组电流流和和失调角失调角的函数。的函数。 在稳定状态下，如果在转子轴上加一负载转矩使转子转过一个在稳定状态下，如果在转子轴上加一负载转矩使转子转过一个角度角度，并能稳定下来，这时转子受到的电磁转矩与负载转矩相等，并能稳定下来，这时转子受到的电磁转矩与负载转矩相等，该电磁转矩即为该电磁转矩即为静转矩静转矩，而，而角度角度即为失调角（或：即为失调角（或：电机定子齿与电机定子齿与转子齿中心线之间的夹角叫做失调角转子齿中心线之间的夹角叫做失调角）。 对应于某个失调角时，静转矩最大，称为对应于某个失调角时，静转矩最大，称为最大静转矩最大静转矩T Tjmax。可。可从矩角特性上反映从矩角特性上反映T Tjmax，如图，如图3-43-4所示，当失调角所示，当失调角=90=90时，将有最时，将有最大静转矩。大静转矩。2 2）最大静转矩）最大静转矩第25页/共76页静转矩和失调角之间的特性曲线，叫做矩角特性静转矩和失调角之间的特性曲线，叫做矩角特性： T = -C sin 由此我们可以发现步进电动机的工作过程就是实现失调角为零的过程。由此我们可以发现步进电动机的工作过程就是实现失调角为零的过程。第26页/共76页多相通电时的矩角特性多相通电时的矩角特性和和最大静态转矩最大静态转矩：按照叠加原理，根：按照叠加原理，根据各相通电时的矩角特性叠加起来求出。例如三相步进电动机据各相通电时的矩角特性叠加起来求出。例如三相步进电动机常用常用单单- -双双相通电的方式。当两相通电时，由于正弦量可以用相通电的方式。当两相通电时，由于正弦量可以用相量相加的方法求和，因此两相通电时的最大静态转矩可用相相量相加的方法求和，因此两相通电时的最大静态转矩可用相量图求取。用相量量图求取。用相量T TA A和和T TB B分别表示分别表示A A相和相和B B相单独通电时的最大相单独通电时的最大静态转矩，静态转矩，两相通电时的最大静态转矩两相通电时的最大静态转矩T TABAB为：为：式中式中，Tmax=TA=TB第27页/共76页 从上式可知，对于从上式可知，对于三相三相步进电动机，步进电动机，T TABAB=T=TA A=T=TB B，即两即两相通电时的最大静态转矩值与单相通电时的最大静态相通电时的最大静态转矩值与单相通电时的最大静态转矩值相等。转矩值相等。此时三相步进电动机不能靠提高通电相此时三相步进电动机不能靠提高通电相数来提高转矩。数来提高转矩。 五相步进电动机三相通电时的最大静态转矩五相步进电动机三相通电时的最大静态转矩: : 由于采用了由于采用了2-32-3相通电方式，相通电方式，最大静态转矩提高了最大静态转矩提高了，而，而且矩角特性形状相同，对步进电动机运行稳定性有利。且矩角特性形状相同，对步进电动机运行稳定性有利。 使用步进电机时，一般电动机轴上的使用步进电机时，一般电动机轴上的负载转矩负载转矩TL=(0.30.5)Tmax，启动转矩启动转矩Ts总是小于最大静态转矩总是小于最大静态转矩Tjmax。第28页/共76页T0图图3-5 3-5 矩频特性矩频特性 /Hz 当步进电动机的控制绕组的当步进电动机的控制绕组的电脉冲电脉冲时间间隔时间间隔小于电机小于电机机电过渡过程所机电过渡过程所需的时间时需的时间时，步进电动机进入连续，步进电动机进入连续运行状态，这时电动机产生的转矩运行状态，这时电动机产生的转矩称为称为动态转矩动态转矩。 步进电动机的步进电动机的最大动态转矩最大动态转矩和和脉冲脉冲频率频率的关系，即的关系，即Tdm=F()，称为，称为矩矩频特性频特性，如图，如图3-53-5所示。所示。 即，步进电动机的即，步进电动机的动态转矩随着脉动态转矩随着脉冲频率的升高而降低冲频率的升高而降低。 3 3）矩频特性）矩频特性什么是矩频特性？什么是矩频特性？第29页/共76页步进电动机的控制绕组是步进电动机的控制绕组是感性感性元件，其电流按指数函数增长。元件，其电流按指数函数增长。 当电脉冲频率低时，电流可以达到稳定值，如图当电脉冲频率低时，电流可以达到稳定值，如图3-6a3-6a所示。所示。 随着频率升高，达到稳定值的时间缩短，如图随着频率升高，达到稳定值的时间缩短，如图3-6b3-6b所示。所示。 当频率高到一定值时，电流就达不到稳定值，如图当频率高到一定值时，电流就达不到稳定值，如图3-6c3-6c所示，所示，故电动机的最大动态转矩小于最大静转矩故电动机的最大动态转矩小于最大静转矩，而且脉冲频率越高，动而且脉冲频率越高，动态转矩也就越小态转矩也就越小。对于某一频率。只有当负载转矩小于它在该频率对于某一频率。只有当负载转矩小于它在该频率时的最大动态转矩，电动机才能正常运转时的最大动态转矩，电动机才能正常运转。（a） (b) (c)图图3-6 3-6 不同频率时的控制绕组中电流波形不同频率时的控制绕组中电流波形矩频特性有什么特点？矩频特性有什么特点？第30页/共76页 为了提高步进电动机的矩频特性，必须设法减小控制绕组的电气时为了提高步进电动机的矩频特性，必须设法减小控制绕组的电气时间常数（间常数（=L/R=L/R），为此要：），为此要： 尽量减小它的电感，使控制绕组匝数减少尽量减小它的电感，使控制绕组匝数减少，所以步进电动机控制绕组，所以步进电动机控制绕组的电流一般都比较大。的电流一般都比较大。 有时也在控制绕组回路中有时也在控制绕组回路中串接一个较大的附加电阻串接一个较大的附加电阻，以降低回路电气以降低回路电气时间常数时间常数，但这样就增加了在附加电阻上功率损耗，导致步进电动机及系，但这样就增加了在附加电阻上功率损耗，导致步进电动机及系统效率降低。统效率降低。 也可以采用双电源供电也可以采用双电源供电，即在控制绕组电流的上升阶段由高压电源供，即在控制绕组电流的上升阶段由高压电源供电，以缩短达到稳定值的时间，然后再改为低压电源供电以维持其电流值，电，以缩短达到稳定值的时间，然后再改为低压电源供电以维持其电流值，这样可大大提高步进电动机的矩频特性。这样可大大提高步进电动机的矩频特性。 怎样提高矩频特性？怎样提高矩频特性？第31页/共76页步进电动机的工作频率一般包括步进电动机的工作频率一般包括启动频率启动频率、制动频率制动频率和和连续运行频率连续运行频率。（对同样的负载转矩来说，正、反向的。（对同样的负载转矩来说，正、反向的启动频率和制动频率是一样的，所以一般技术数据中只启动频率和制动频率是一样的，所以一般技术数据中只给出启动频率和连续运行频率。）给出启动频率和连续运行频率。） 步进电动机的启动频率步进电动机的启动频率stst是指在一定负载转矩下能够是指在一定负载转矩下能够不失步地启动的最高脉冲频率。不失步地启动的最高脉冲频率。stst的大小与驱动电路的大小与驱动电路和负载大小有关。步距角和负载大小有关。步距角b b越小，负载（包括负载转越小，负载（包括负载转矩与转动惯量）越小，则启动频率越高。矩与转动惯量）越小，则启动频率越高。 4 4）启动频率和连续运行频率）启动频率和连续运行频率第32页/共76页步进电动机的连续运行频率步进电动机的连续运行频率c c：是指步进电动机启动后，当控制是指步进电动机启动后，当控制脉冲频率连续上升时，能不失步运行的最高频率。它的值也与负脉冲频率连续上升时，能不失步运行的最高频率。它的值也与负载有关。载有关。 步进电动机的运行频率比启动频率高得多步进电动机的运行频率比启动频率高得多，这是因为在启动，这是因为在启动时除了要克服负载转矩外，还要克服轴上的惯性转矩。启动时转时除了要克服负载转矩外，还要克服轴上的惯性转矩。启动时转子的角加速度大，它的负担要比连续运转时重。所以启动时，脉子的角加速度大，它的负担要比连续运转时重。所以启动时，脉冲频率不宜过高。启动以后，再逐渐升高脉冲频率。冲频率不宜过高。启动以后，再逐渐升高脉冲频率。第33页/共76页 步进电动机的型号表示方法举例如下（不同生产厂家其表示步进电动机的型号表示方法举例如下（不同生产厂家其表示方法也有所不同）方法也有所不同） 反应式步进电动机反应式步进电动机: :（如（如150150BF/BCBF/BC003003） 混合式步进电动机混合式步进电动机: :（如（如4242BYGBYG008008：四相永磁感应式步进电：四相永磁感应式步进电动机）动机） 永磁式步进电动机永磁式步进电动机: :励磁绕组相数或代号永磁式步进电动机 BY 电动机外径（mm）励磁绕组相数或代号混合式（永磁感应式）步进电动机 BYG 电动机外径（mm）励磁绕组相数或代号反应式步进电动机 BF 电动机外径（mm）5 5）步进电动机技术指标实例）步进电动机技术指标实例第34页/共76页9090 - - BYG BYG - - 2 2 - - 50 50 - - A A机座号机座号 混合式混合式 相数相数 转子齿数转子齿数 派生代号派生代号（外径）（外径）mmmm 步进电动机步进电动机 第35页/共76页 混合式步进电机（混合式步进电机（兼有永磁式和反应式两种步进电兼有永磁式和反应式两种步进电机的特点机的特点）。）。转子转子由圆周上均匀分布一定数量小齿的两由圆周上均匀分布一定数量小齿的两段齿片组成，这两段齿片相互段齿片组成，这两段齿片相互错开半个齿距错开半个齿距，两块齿片，两块齿片之间夹有一个轴向充磁的环形永久磁钢之间夹有一个轴向充磁的环形永久磁钢( (如图如图3-43-4所示所示) )。这样，与这样，与N N极磁钢相连的那段转子整个呈极磁钢相连的那段转子整个呈N N极，另一端与极，另一端与S S极磁钢相连，呈极磁钢相连，呈S S极，产生的合成转矩使转子转动。一极，产生的合成转矩使转子转动。一般为两相或三相；须供给正负脉冲信号；般为两相或三相；须供给正负脉冲信号；输出转矩较永输出转矩较永磁式大（消耗功率相对较小）；步距角较永磁式小（一磁式大（消耗功率相对较小）；步距角较永磁式小（一般为般为1.81.8度）；度）；断电时无定位转矩；启动和运行频率较断电时无定位转矩；启动和运行频率较高；是目前发展较快的一种步进电机。高；是目前发展较快的一种步进电机。第36页/共76页37第37页/共76页 步进电动机的振荡和失步是一种普遍存在的现象，步进电动机的振荡和失步是一种普遍存在的现象，它影响系统的正常运行，因此要尽力避免。它影响系统的正常运行，因此要尽力避免。失步失步包括包括丢步丢步和和越步越步。丢步时指转子前进的步距数小于脉冲数；越步是。丢步时指转子前进的步距数小于脉冲数；越步是指转子前进的步距数多于脉冲数。丢步严重时，转子将停指转子前进的步距数多于脉冲数。丢步严重时，转子将停留在一个位置上或围绕一个位置振动。留在一个位置上或围绕一个位置振动。（a a）振荡）振荡 步进电动机的振荡现象主要发生于：步进电动机的振荡现象主要发生于：（2 2）步进电动机的振荡、失步及解决方法）步进电动机的振荡、失步及解决方法 步进电动机工作在低频区；步进电动机工作在低频区； 步进电动机工作在共振区；步进电动机工作在共振区； 步进电机突然停车时。步进电机突然停车时。第38页/共76页 当步进电机工作在低频区时当步进电机工作在低频区时，由于励磁脉冲间隔的时间较长，步，由于励磁脉冲间隔的时间较长，步进电机表现为单步运行。进电机表现为单步运行。 当励磁开始时，转子在电磁力的作用下加速转动。在到达平当励磁开始时，转子在电磁力的作用下加速转动。在到达平衡点时，电磁驱动转矩为零，但转子的转速最大，由于惯性，转衡点时，电磁驱动转矩为零，但转子的转速最大，由于惯性，转子冲过平衡点。这时电磁力产生负转矩，转子在负转矩的作用下，子冲过平衡点。这时电磁力产生负转矩，转子在负转矩的作用下，转速逐渐为零，并开始反向转动。当转子反转过平衡点后，电磁转速逐渐为零，并开始反向转动。当转子反转过平衡点后，电磁力又产生正转矩，迫使转子又正向转动，形成转子围绕平衡点的力又产生正转矩，迫使转子又正向转动，形成转子围绕平衡点的振荡。由于有机械摩擦和电磁阻尼的作用，这个振荡表现为衰减振荡。由于有机械摩擦和电磁阻尼的作用，这个振荡表现为衰减振荡，最终稳定在平衡点。振荡，最终稳定在平衡点。 第39页/共76页 当步进电机工作在共振区时，当步进电机工作在共振区时，步进电机的步进电机的控制脉冲频率控制脉冲频率接近接近步进步进电机的固有频率电机的固有频率 ( (振荡频率振荡频率) )或或固有频率的分频或倍频固有频率的分频或倍频，这会使，这会使振荡加剧，严重时造成失步。步进电动机的振荡加剧，严重时造成失步。步进电动机的固有频率固有频率( (振荡频率振荡频率) ) 可由下式求出：可由下式求出： 振荡失步的过程振荡失步的过程可描述如下：在第一个脉冲到来后，转子经可描述如下：在第一个脉冲到来后，转子经历了一次振荡。当转子回摆到最大幅值时，恰好第二个脉冲到来，历了一次振荡。当转子回摆到最大幅值时，恰好第二个脉冲到来，转子受到的电磁转矩为负值，使转子继续回摆。接着第三个脉冲转子受到的电磁转矩为负值，使转子继续回摆。接着第三个脉冲到来，转子受正电磁转矩的作用回到平衡点。这样，转子经过三到来，转子受正电磁转矩的作用回到平衡点。这样，转子经过三个脉冲仍然回到原来位置，也就是丢了三步。个脉冲仍然回到原来位置，也就是丢了三步。 J J转动惯量；转动惯量；Z Z转子齿数；转子齿数；TmaxTmax最大转矩。最大转矩。第40页/共76页 当步进电机工作在高频区时当步进电机工作在高频区时，由于换相周期短，转子来不及反冲。，由于换相周期短，转子来不及反冲。同时绕组中的电流尚未上升到稳定值，转子没有获得足够的能量，同时绕组中的电流尚未上升到稳定值，转子没有获得足够的能量，所以在这个工作区中不会产生振荡。减小步距角可以减小振荡幅所以在这个工作区中不会产生振荡。减小步距角可以减小振荡幅值，以达到削弱振荡的目的。值，以达到削弱振荡的目的。（b b）失步）失步步进电动机的失步原因有两种：步进电动机的失步原因有两种： 第一种是转子的转速慢于换相速度第一种是转子的转速慢于换相速度。例如，步进电动机在启动时，。例如，步进电动机在启动时，如果如果脉冲的频率较高脉冲的频率较高，由于电动机来不及获得足够的能量，使其，由于电动机来不及获得足够的能量，使其无法令转子跟上旋转磁场的速度，所以引起失步。因此步进电动无法令转子跟上旋转磁场的速度，所以引起失步。因此步进电动机有一个启动频率，超过启动频率启动时，肯定会产生失步。机有一个启动频率，超过启动频率启动时，肯定会产生失步。（注意，启动频率不是一个固定值，提高电动机的转矩、减小电（注意，启动频率不是一个固定值，提高电动机的转矩、减小电动机转动惯量、减小步距角都可以提高步进电动机的启动频率）动机转动惯量、减小步距角都可以提高步进电动机的启动频率） 第二种是转子的平均速度大于旋转磁场的速度第二种是转子的平均速度大于旋转磁场的速度。这主要发生在制。这主要发生在制动和突然换相时，转子获得过多的能量，产生严重的过冲，引起动和突然换相时，转子获得过多的能量，产生严重的过冲，引起失步。失步。 第41页/共76页 消除振荡是通过增加阻尼的方法来实现的，主要有机械阻消除振荡是通过增加阻尼的方法来实现的，主要有机械阻尼法和电子阻尼法两大类。尼法和电子阻尼法两大类。机械阻尼法比较单一，就是在电动机轴上加阻尼器；机械阻尼法比较单一，就是在电动机轴上加阻尼器；电子阻尼法有多种，主要有：多相励磁法、变频变压法、细分电子阻尼法有多种，主要有：多相励磁法、变频变压法、细分步法、反相阻尼法等。步法、反相阻尼法等。（c c）阻尼方法）阻尼方法第42页/共76页步进电动机的运行特性，不仅与步进电动机本步进电动机的运行特性，不仅与步进电动机本身的特性和负载有关，而且与配套使用的驱动身的特性和负载有关，而且与配套使用的驱动电源（即驱动电路）有着十分密切的关系。电源（即驱动电路）有着十分密切的关系。驱动电源按供电方式分类，驱动电源按供电方式分类，有：单电压供电、有：单电压供电、双电压供电、调频调压供电双电压供电、调频调压供电；按功率驱动部分；按功率驱动部分所用元件分类，有所用元件分类，有大功率晶体管驱动、快速晶大功率晶体管驱动、快速晶闸管驱动、可关断晶闸管驱动、混合驱动。闸管驱动、可关断晶闸管驱动、混合驱动。图图3-73-7为步进电动机驱动系统原理图。为步进电动机驱动系统原理图。 三、步进电动机的驱动方法三、步进电动机的驱动方法第43页/共76页驱动器：驱动器：德国百格拉德国百格拉WD3-007WD3-007第44页/共76页信号接口：信号接口：PULSE+PULSE+ 电机输入控制脉冲信号；电机输入控制脉冲信号； DIR+DIR+ 电机转动方向控制信号；电机转动方向控制信号； RESET+RESET+ 复位信号，用于封锁输入信号；复位信号，用于封锁输入信号； READY+READY+ 报警信号；报警信号； PULSE-PULSE-、DIR-DIR-、RESET-RESET-和和READY-READY-短接公共地；短接公共地；状态指示：状态指示：RDYRDY 灯亮表示驱动器正常工作；灯亮表示驱动器正常工作； TEMPTEMP 灯亮表示驱动器超温；灯亮表示驱动器超温； FLTFLT 灯亮表示驱动器故障；灯亮表示驱动器故障；功能选择：功能选择：MOT.CURRMOT.CURR 设置电机相电流；设置电机相电流； STEP1STEP1、STEP2STEP2 设置电机每转的步数；设置电机每转的步数； CURR.RED CURR.RED 设定半流功能设定半流功能 PULSE.SYSPULSE.SYS 可设置成可设置成“脉冲和方向脉冲和方向”控制方式；控制方式； 也可以设置成也可以设置成“正转和反转正转和反转”控制方式；控制方式；功率接口：功率接口：DC+DC+和和DC-DC-接制动电容；接制动电容； U U、V V、W W 接电机动力线，接电机动力线，PEPE是地；是地； L L、N N、PE PE 接驱动器电源，接驱动器电源，电源电压是电源电压是220VAC220VAC输输入时，最大电流是入时，最大电流是3A3A。电源线横截面。电源线横截面1.51.5平方毫米，尽量平方毫米，尽量短。驱动器的短。驱动器的L L端和端和N N端接供电电源，同时要串接一个端接供电电源，同时要串接一个6.3A6.3A保保险丝；险丝；PEPE为接地。为接地。第45页/共76页PULSE：脉冲信号输入端，每一个脉冲的脉冲信号输入端，每一个脉冲的上升沿上升沿使电机转动一步。使电机转动一步。DIR：方向信号输入端，如方向信号输入端，如“DIR”为低电平，电机按顺时针方向旋转为低电平，电机按顺时针方向旋转； “DIR”为高电平电机按逆时针方向旋转。为高电平电机按逆时针方向旋转。CW：正转信号，每个脉冲使电机正向转动一步。正转信号，每个脉冲使电机正向转动一步。CCW：反转信号，每个脉冲使电机反向转动一步。反转信号，每个脉冲使电机反向转动一步。RESET：复位信号，如复位信号为复位信号，如复位信号为低电平时低电平时,输入脉冲信号起作用输入脉冲信号起作用，如果，如果复位信号为复位信号为高电平时就禁止任何有效的脉冲高电平时就禁止任何有效的脉冲，输入信号无效输入信号无效，电机无保，电机无保持扭矩。持扭矩。READY: 输入报警信号：输入报警信号：READY是继电器开关，当驱动器正常工作时继是继电器开关，当驱动器正常工作时继电器闭合，当驱动器工作异常时继电器断开。继电器允许最高输入电压电器闭合，当驱动器工作异常时继电器断开。继电器允许最高输入电压和电流是：和电流是：35VDC，10mAI200mA，电阻性负载。如用该继电器，要，电阻性负载。如用该继电器，要把他串联到把他串联到CNC的某输入端。当驱动器正常工作时继电器闭合，外部的某输入端。当驱动器正常工作时继电器闭合，外部24VDC通过继电器输入到通过继电器输入到CNC输入端，否则外部输入端，否则外部24VDC无法输入到无法输入到CNC输入端。输入端。注意：注意：PULSE与与CW，PULSE与与CW，DIR与与CCW，DIR与与CCW对应同一个接口，按控制方式不同给出两种定义名称；可以对应同一个接口，按控制方式不同给出两种定义名称；可以用两相脉冲输出（用两相脉冲输出（CW/CCW）方式进行控制，也可以用（）方式进行控制，也可以用（PULSE+DIR）方式控制。方式控制。 第46页/共76页脉冲、方向信号时序图上位机的控制信号可以高电平有效，也可以低电平有效。上位机的控制信号可以高电平有效，也可以低电平有效。高有效时，把所有控制信号的负端连在一起作为信号地，高有效时，把所有控制信号的负端连在一起作为信号地，低有效时，把所有控制信号的正端连在一起作为信号公共端。低有效时，把所有控制信号的正端连在一起作为信号公共端。第47页/共76页MOT.CURRMOT.CURR：设置输出相电流：设置输出相电流位置位置2 23 34 45 56 67 78 89 9A AB BC CD DE EF F电流电流0.90.91.01.01.11.11.31.31.41.41.51.51.61.61.81.81.91.92.02.02.12.12.32.32.42.42.52.5STEP1STEP1、STEP2STEP2：设置电机每转步数：设置电机每转步数驱动器驱动器WD3-007WD3-007可将电机的步数分别设置为可将电机的步数分别设置为500500、10001000、50005000、1000010000步。用户可以通过驱动器正面板上的两个拨码开关步。用户可以通过驱动器正面板上的两个拨码开关STEP1STEP1、STEP2STEP2设置电机的步数如下表：设置电机的步数如下表：STEP1STEP1状态状态OFFOFFONONOFFOFFONONSTEP2STEP2状态状态OFFOFFOFFOFFONONONON步数步数/ /转转50050010001000500050001000010000第48页/共76页CURR.REDCURR.RED：设定半流功能：设定半流功能 半流功能是指电机半流功能是指电机带电静止带电静止100ms100ms后后，驱动器，驱动器输出电流降为额输出电流降为额定输出电流的定输出电流的60%60%，用来防止电机发热。当拨码开关，用来防止电机发热。当拨码开关CURR.REDCURR.RED设置设置为为“OFF”“OFF”时，有半流功能；当设置成时，有半流功能；当设置成“ON”“ON”时，无半流功能。时，无半流功能。PULSE.SYSPULSE.SYS：控制方式选择：控制方式选择 拨码开关（拨码开关（PULSE.SYSPULSE.SYS）可设置成两种控制方式：）可设置成两种控制方式：当设置成当设置成“OFF”“OFF”时，为时，为“脉冲和方向脉冲和方向”控制方式；控制方式；当设置成当设置成“ONON”时，为时，为“正转和反转正转和反转”控制方式。控制方式。第49页/共76页“PULSE.SYSPULSE.SYS”为控制方式选择开关为控制方式选择开关PULSE.SYS控制方式控制方式高电平有效接线高电平有效接线低电平有效接线低电平有效接线ON正转和反转正转和反转（双脉冲方式）（双脉冲方式）CW+接正转信号接正转信号CCW+接反转信号接反转信号CW-与与CCW-短接为信短接为信号地号地CW-接正转信号接正转信号CCW-接反转信号接反转信号CW+与与CCW+短接为公共短接为公共端端OFF脉冲和方向脉冲和方向（单脉冲方式）（单脉冲方式）PULSE+接脉冲信号接脉冲信号DIR+接方向信号接方向信号PULSE-与与DIR-短接为短接为信号地信号地PULSE-接脉冲信号接脉冲信号DIR-接方向信号接方向信号PULSE+与与DIR+短接为公短接为公共端共端第50页/共76页 第一、按预定的工作方式分配各个绕组的通电脉冲；第一、按预定的工作方式分配各个绕组的通电脉冲； 第二、控制步进电机的速度，使它始终遵循加速第二、控制步进电机的速度，使它始终遵循加速- -匀速匀速- -减速的运减速的运动规律工作。动规律工作。 步进电机的控制方法可归纳为两点：步进电机的控制方法可归纳为两点：第51页/共76页 驱动电源主要包括驱动电源主要包括脉冲发生器脉冲发生器（变频信号源）、（变频信号源）、环形分配器环形分配器（又称脉冲分配器）和（又称脉冲分配器）和功率放大器功率放大器几个基几个基本部分。本部分。 变频信号源是一个频率可从变频信号源是一个频率可从几十几十HzHz到几十到几十kHzkHz连续变化的脉冲发生器。连续变化的脉冲发生器。 经济型数控系统中经济型数控系统中，脉冲的产生和分配均由微，脉冲的产生和分配均由微机来完成。下面主要介绍环形分配器和功率放大器。机来完成。下面主要介绍环形分配器和功率放大器。四、步进电动机驱动电源设计四、步进电动机驱动电源设计第52页/共76页 步进电动机的每相绕组不是恒定的通电，而是按照一定的规步进电动机的每相绕组不是恒定的通电，而是按照一定的规律轮流通电，环形分配器的作用是将控制脉冲律轮流通电，环形分配器的作用是将控制脉冲按规定方式按规定方式分配到各分配到各相绕组上。相绕组上。 环形分配器有硬件环形分配器、软件环形分配器。环形分配器有硬件环形分配器、软件环形分配器。 1.1.硬件环形分配器硬件环形分配器 硬件环形分配器由门电路、触发器等基本逻辑功能元件组成，硬件环形分配器由门电路、触发器等基本逻辑功能元件组成，按一定的顺序导通和截止功率放大器，使相应的绕组通电或断电。按一定的顺序导通和截止功率放大器，使相应的绕组通电或断电。 硬件环形分配器可分为硬件环形分配器可分为分立元件的分立元件的、集成触发器的集成触发器的、单块单块MOSMOS集成块集成块的和的和可编程可编程EPROMEPROM、FPGAFPGA等。等。 集成元器件的使用，使环形分配器的体积大大缩小，可靠性和集成元器件的使用，使环形分配器的体积大大缩小，可靠性和抗干扰能力提高，并具有较好的响应速度。抗干扰能力提高，并具有较好的响应速度。（一）环形分配器（一）环形分配器第53页/共76页 环形分配器种类很多，环形分配器种类很多，可以由可以由D D触发器或触发器或J-KJ-K触发器所触发器所组成。图组成。图3-83-8是一个由是一个由3 3只只J-KJ-K触发器及触发器及1212个与非门组成的三个与非门组成的三相六拍的环形分配器。相六拍的环形分配器。 （1 1）触发器型环形分配器）触发器型环形分配器第54页/共76页第55页/共76页第56页/共76页目前市场上有很多可靠性高、尺寸小、使用方便的集成脉冲分配器目前市场上有很多可靠性高、尺寸小、使用方便的集成脉冲分配器供选择。按其电路结构不同可分为供选择。按其电路结构不同可分为TTLTTL集成电路和集成电路和CMOSCMOS集成电路。集成电路。国产国产TTLTTL脉冲分配器有：脉冲分配器有：三相（三相（YBO13YBO13）、四相（）、四相（YBO14YBO14）、五相）、五相（Y