1.5.2  内容安排

本选题以步进电动机驱动控制的上位机模拟系统设计作为实际应用背景，分析了电动机的原理特性和控制方法，详细阐述了这个系统的开发过程，较深入地研究了上位机在这个系统中的应用，进一步挖掘了上位机在电机运动控制领域中的应用潜力。

该论文内容大致是这样安排的:

1、系统综述

2、电机原理特性分析

3、步进电机驱动及通讯设计

4、系统测试与结论

2  步进电动机工作原理

2.1  步进电动机结构及工作原理简介

步进电机是一种电脉冲转化为角位移的执行机构。在脉冲的角位移或线位移与输入的脉冲数成比例，是输入速度和时间单位数成正比，方向将取决于输入脉冲序列。一般电动机都是连续转动的，而步进电动机则有定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入步进电动机一步一步地转动，每给它一个脉冲信号，它就转过一定的角度步进电动机是一种将电的脉冲信号转换成相应的角位移的机电元件。步进电动机是从简单的电磁铁装置演变过来的一种电磁能量转换元件，可以根据电磁场理论和机械结构的繁简以及具体的性能要求设计出各种形式的步进电动机。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机，永磁步进电机，混合式步进电动机[13]。源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

2.1.1  反应式步进电动机结构及工作原理简介

反应式步进电机也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电机。定子和转子是由软磁材料制成的，均匀地分布在定子磁极配备一个大型的多相励磁绕组，定子和转子的齿均匀地分布在槽，功率变化后，利用磁磁导率产生转矩。通常为三，四，五，六阶段，可实现大转矩输出，步距角小，断电时无定位转矩，电机内部阻尼小，单步运行震荡更长的时间，更频繁地启动和运行比高。

三相反应式步进电动机它的定子上有三对磁极，每一个相绕组的磁极上缠绕的绕组通电时，在相同的相位，极性相反的两极，三相绕组可连接到不同的形式。三相绕组接成星形转子铁心及定子极靴上有小齿，通常，定转子齿距通常相等转子铁心上没有绕组，图2-1中所示转子有40个齿，每一个齿距对应的空间角度（机械角）为360°/40°=9°。