步進電機如何工作
一、單定子、徑向分相、反應(yīng)式步進電機的工作原理
按電磁鐵的作用原理:
1、當(dāng)A相繞組通電(用直流電壓激磁)時;形成A相定子磁極(AA方向磁場),產(chǎn)生反應(yīng)力,吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度,使轉(zhuǎn)子齒與A相定子磁極小齒對齊。
2、當(dāng)A相繞組斷電,B相繞組通電時,形成B相定子磁極(BB方向磁場) ,產(chǎn)生反應(yīng)力,吸引轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)過3°,使轉(zhuǎn)子齒與B相定子磁極小齒對齊。
3、以次類推…………
若控制線路不停地按A-B-C-A…順序控制步進電機各相繞組的通斷電,步進電機的轉(zhuǎn)子便不停地順時針轉(zhuǎn)動;若通電順序改為A-C-B-A…,步進電機的轉(zhuǎn)子將逆時針轉(zhuǎn)動。
這種通電方式稱為三相三拍通電方式;此時定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過3°。
若控制線路不停地按A-AB-B-BC-C-CA-A…順序控制步進電機各相繞組的通斷電,這種通電方式稱為三相六拍通電方式。
當(dāng)從A相通電轉(zhuǎn)為A和B同時通電時,轉(zhuǎn)子齒將同時受到A相繞組產(chǎn)生的磁場和B相繞組產(chǎn)生的磁場的共同吸引,轉(zhuǎn)子齒只好停在A 和B兩相磁極之間,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過1.5°。
當(dāng)由A和B兩相同時通電轉(zhuǎn)為B相通電時,轉(zhuǎn)子再沿順時針方向旋轉(zhuǎn)1.5°,使轉(zhuǎn)子齒與B相磁極對齊。
……依此類推。
在三相六拍通電時,定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過1.5°。
與三相三拍通電方式相比,可使每次轉(zhuǎn)角縮小一半。
二、五相五定子、軸向分相、反應(yīng)式步進電機工作原理
步進電機的定子和轉(zhuǎn)子在軸向分為五段,每一段都形成獨立的一相定子鐵心、定子繞組和轉(zhuǎn)子;各段定子鐵心形如內(nèi)齒輪,由硅鋼片疊成;各段定子上的在圓周方向均勻分布,彼此之間錯開1/5齒距;各段轉(zhuǎn)子形如外齒輪,也由硅鐵片疊成;各段轉(zhuǎn)子齒彼此不錯位。
當(dāng)設(shè)置在定子鐵心環(huán)形格內(nèi)的定子繞組通電時,形成一相環(huán)形繞組。
若控制線路不停地按A-B-C-D-E-A-…順序控制步進電機各相繞組的通斷電,這種通電方式稱為五相五拍通電;若控制線路不停地按 AB-ABC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA-EA- EAB-AB …順序控制步進電機各相繞組的通斷電,這種通電方式稱為五相十拍通電;步距角a的計算仍可采用上述計算公式。
小結(jié):
1、步進電機受脈沖電流控制,轉(zhuǎn)子的角位移正比于輸入脈沖的數(shù)量,轉(zhuǎn)子的角速度正比于輸入脈沖的頻率,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向取決于定子繞組的通電順序。
2、步進電機有一定的步距誤差,但沒有累計誤差。
3、若維持控制繞組的電流不變,則步進電機就可停在某一位置不動。
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