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步进电动机

2018-09-14 15:47:21 阅读()

  步进电动机是一种用电脉冲信号控制、将电脉冲信号转换成角位移或直线位移的电动机.步进电动机定子绕组输入一个电脉冲,转子就前进一步,因此被称为步进电动机.其输出的直线位移或角位移量与输入的脉冲数成正比,其线速度或转速与脉冲频率成正比.根据运动形式的不同,步进电动机可分为旋转式步进电动机或直线式步进电动机.旋转式步进电动机按结构又分成反应式、永磁式和混合式步3类.这3类步进电动机的运行原理基本相同.下面仅以反应式步进电动机为例,说明步进电动机的结构、工作原理和运行特性.步进电动机的结构反应式步进电动机的结构如图8-9所示.反应式步进电动机主要由定子、转子两部分构成,它们均由磁性材料构成.一般定子相数为两相至六相,每相两个绕组套在一对定子磁极上,称为控制绕组,转子上是无绕组的铁芯,其上均匀分布着很多小齿.
(a)实物图                              (b)截面结构示意图 
图8-9步进电动机的基本结构
  步迦电动帆的工作原理 
  图8-10是一台三相反应式步进电动机的工作原理图.定子为凸极式,共有3对磁极,每两个相对的磁极上绕有控制绕组组成一相.凸极结构的无绕组的转子用软磁性材料制成,圆周上均匀分布4个齿,齿宽等于定子的极靴宽.
       (a) A相通电            (b) B相通电           (c) C相通电
图8 -10反应式步进电动机的运行原理
  当A相绕组通电时,由于磁力线试图通过磁阻最小的路径,故转子受到磁场转矩的作用,必然转到其磁极轴线与定子磁极轴线对齐,即转子1和3磁极与定子A相磁极对齐,此时磁场转矩为零,转子停止转动,位置如图8 -10(a)所示.当A相绕组断电、B相绕组通电时,磁场转矩吸引转子逆时针方向转动30°,即转子2、4磁极与B相磁极对齐,位置如图8 – 10(b)所示.同样,当B相绕组断电、C相绕组通电时,磁场转矩吸引转子再逆时针方向转动30°,使转子1、3磁极与C相磁极对齐,位置如图8 – 10(C)所示.若按A-B-C顺序轮流给三相定子绕组通电,则转子以30°的步距角一步一步地逆时针转动;若按A-C-B顺序轮流给三相定子绕组通电,则转子以30。的步距角一步一步地顺时针转动.由此 可知,步进电动机运动的方向取决于定子绕组通电的顺序,而转子转动的速度取决于定子绕组通断电的频率.
 

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