步進(jìn)電機是一種同步電機,其結(jié)構(gòu)同其它電機一樣,由定子和轉(zhuǎn)子組成,定子為激磁場,其激磁磁場為脈沖式,即磁場以一定頻率步進(jìn)式旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子則隨磁場一步一步前進(jìn)。步進(jìn)電機主要有 反應(yīng)式、電磁式、永磁式幾種。下面以反應(yīng)式步進(jìn)電機為例,來討論其工作原理: 步進(jìn)電機由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。轉(zhuǎn)子和定子均由帶齒的硅鋼片疊成。定子上有繞組分為若干相,每相磁極上有極齒。當(dāng)某相定子繞組通以直流電壓激磁后,便吸引轉(zhuǎn)子,使轉(zhuǎn)子上的齒與該相定子的齒對齊,令轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一定的角度,依次向定子繞組輪流激磁,會使轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)。 步進(jìn)電機的定子可以做成三、四、五、六相甚至于做成八相,各相繞組可在定子上徑向排列,也可在定子的軸向上分段排列。 下面的FLASH為步進(jìn)電機的工作原理動畫演示,所選示例為單定子徑向分相式反應(yīng)步進(jìn)電機的斷面圖。轉(zhuǎn)子上有均勻分布的40個齒,沒有繞組。A、B、C 三相定子每相兩極,每極上有5個齒,與轉(zhuǎn)子一樣齒間夾角均為9°。如果A 相通電則轉(zhuǎn)子齒與A 相極齒對齊,這時在B 相兩極下定子齒與轉(zhuǎn)子齒中心線并不對齊,而是轉(zhuǎn)子齒中心線較定子齒中心線反時針方向落后1/3齒距,即3°。C 相下,轉(zhuǎn)子齒超前6°。因此,當(dāng)通電狀態(tài)由A 相變?yōu)?I>B 相時,轉(zhuǎn)子順時針方向轉(zhuǎn)過3°,C 相通電再轉(zhuǎn)3°。步距角為
雙拍通電激磁,即按A-AB-B-BC-C-CA-A……的順序通電激磁,則步距角為
一般而言 圖1所示為五相五定子軸向分相反應(yīng)式步進(jìn)電機。定子和轉(zhuǎn)子都分為5段,呈軸向布置。其上均有16個齒,故齒距為22.5°,各相定子彼此徑向錯開1/5個齒的齒距(也可以由五段轉(zhuǎn)子彼此徑向錯開1/5齒距)。如果按A-B-C-D-E-A……的五相五拍通電,步距角為
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