文档介绍：第一篇执行元件
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第六章步进电动机
第六章步进电动机
概述
反应式步进电动机的工作原理
反应式步进电动机的基本特性
直线步进电动机
步进电动机的驱动电源
步进电动机的主要性能指标及技术数据
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概述
步进电动机又称脉冲电动机,它是由脉冲信号控制的一种特种电动
机。对应于每一个电脉冲,电机将产生一个恒定量的步进运动,即产生
一个恒定量的角位移或直线位移。电动机运动的步数由脉冲数决定,运
动方向由脉冲相序控制。而在一定时间内转过的角度θ或移动的距离s
由脉冲频率决定,。
步进电动机在应用时往往构成一个系统来进行工作。这个系统包括
:脉冲信号发生器、脉冲信号分配器、放大器及步进电动机本体和负载
。由步进电动机构成的控制系统可以是开环的控制系统,
示。
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步进电动机的控制特性
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步进电动机系统原理图
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反应式步进电动机的工作原理
单三拍通电方式
。它的定、转子铁心都是由冲有齿
槽的电工钢片叠装而成,定子铁心槽内放有控制绕组,电机定子有三相
绕组(m=3),而转子上既无绕组也无永久磁极,完全依靠凸极转子正交
两个方向磁阻不同而产生电磁转矩。转子上凸极又称转子齿,转子齿数
用Zr表示。为了提高步进电动机的步距精度,有时在定子大齿上还冲有
小齿,(b)所示。无论哪种结构,根据工作要求,定子齿距
和转子齿距必须相等。
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反应式步进电动机结构图
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三相六拍通电方式
是上述的三相步进电动机,如此时的通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA→A
,即一个通电循环中定子绕组6次改变通电方式,称为三相六拍制,对m相绕组
称为2m拍制。分析此时步进电动机的工作可见,当A相单独通电时,转子齿1、3
的轴线与定子A相齿轴线对齐,(a)所示。当A、B相同时通电时,转子
的位置应使定子A、B两磁极所形成的两路磁通,在气隙所遇到的磁阻达到同程
度的最小。这样定子相邻两极A、B与转子齿相互作用的电磁力大小相等,方向
相反,使转子处于平衡状态,(b)所示。此时转子在空间逆时针转
过一个步距角αp。当再换接成B相单独通电时,在电磁力的作用下,转子逆时
针方向又转过一个步距角αp,使转子齿2、4的轴线与定子B齿轴线对齐,如图
(c)所示。若按BC→C→CA顺序继续通电,则步进电动机也将按逆时针方
向继续转动。如改变通电程序为A→AC→C→CB→B→BA→A,则步进电动机
的转向将变为顺时针方向。
反应式步进电动机的工作原理
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三相六拍制运行步进电动机工作原理图
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