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1、-步进电动机的结构与工作原理步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲,电机转动一个角度,带动机械移动一小段距离。步进电动机步进机将脉冲信号转换为角位移或线位移。主要要求:动作灵敏、准确、重量轻、体积小、运行可靠、耗电少等。步进电动机的特点: (1)来一个脉冲,转一个步距角。 (2)控制脉冲频率,可控制电机转速。 (3)改变脉冲顺序,改变方向。步进电动机的种类 根据励磁式方式的不同分为:反应式、永磁式和混合式(又叫感应子式)三种。反应式步进电机的应用较多。下面以反应式步进电机为例说明步进电机的结构和工作原理。图7-20 (a)三相反应式步进电动机工作原理图A
2、 相通电,A 方向的磁通经转子形成闭合回路。若转子和磁场轴线方向原有一定角度,则在磁场的作用下,转子被磁化,吸引转子,使转子的位置力图使通电相磁路的磁阻最小,使转、定子的齿对齐停止转动。A 相通电使转子1、3齿和 AA 对齐。图7-20 (b)三相反应式步进电动机工作原理图同理,B相通电,转子2、4齿和B相轴线对齐,相对A相通电位置转30;图7-20 (c)三相反应式步进电动机工作原理图最后,C相通电,转子1、3齿和C相轴线对齐,相对B相通电比较,转子再次转动30。步进电动机的结构步进机主要由两部分构成:定子和转子。它们均由磁性材料构成,以三相为例其定子和转子上分别有六个、四个磁极 。步进电动
3、机结构简图定子的六个磁极上有控制绕组,两个相对的磁极组成一相。注意:这里的相和交流电中的“相”的概念不同。步进机通的是直流电脉冲,这主要是指线图的联接和组数的区别。图7-22 三相反应式步进电动机结构原理图步进电动机工作方式(以三相步进电机为例)步进电机的工作方式可分为:三相单三拍、三相六拍、三相双三拍等。一、三相单三拍三相绕组中的通电顺序为:这种工作方式,因三相绕组中每次只有一相通电,而且,一个循环周期共包括三个脉冲,所以称三相单三拍。三相单三拍的特点:1)每来一个电脉冲,转子转过 30。此角称为步距角,用qb表示。2)转子的旋转方向取决于三相线圈通电的顺序,改变通电顺序即可改变转向。-第 4 页-