步進(jìn)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、步進(jìn)電動機的工作原理與特點,原理：步進(jìn)電機是利用電磁鐵原理,將脈沖信號轉(zhuǎn)換成線位移或角位移的電機。每來一個電脈沖，電機轉(zhuǎn)動一個角度，帶動機械移動一小段距離。,特點：(1)來一個脈沖，轉(zhuǎn)一個步距角。 (2)控制脈沖頻率，可控制電機轉(zhuǎn)速。 (3)改變脈沖順序，改變轉(zhuǎn)動方向。 (4)角位移量或線位移量與電脈沖數(shù)成正比.,步進(jìn)電動機結(jié)構(gòu),注意：步進(jìn)電機通的是直流電脈沖,步進(jìn)電機主要由兩部分構(gòu)成：定子和轉(zhuǎn)子。它們均由磁性材料構(gòu)成。 定、轉(zhuǎn)子鐵心由軟磁材料或硅鋼片疊成凸極結(jié)構(gòu)，定、轉(zhuǎn)子磁極上均有小齒，定、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)相等。其中定子有六個磁極,定子定子磁極上套有星形連接的三相控制繞組，每兩個相對的磁極為一相，

2、組成一相控制繞組,轉(zhuǎn)子上沒有繞組。轉(zhuǎn)子上相鄰兩齒間的夾角稱為齒距角,工作方式,步進(jìn)電機的工作方式可分為：三相單三拍、三相單雙六拍、三相雙三拍等。,一、三相單三拍,（1）三相繞組聯(lián)接方式：Y 型,（3）工作過程,引轉(zhuǎn)子，由于磁力線總是要通過磁阻最小的路徑閉合，因此會在磁力線扭曲時產(chǎn)生切向力而形成磁阻轉(zhuǎn)矩， 使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)、定子的齒對齊停止轉(zhuǎn)動。,A 相通電，A 方向的磁通經(jīng)轉(zhuǎn)子形成閉合回路。若轉(zhuǎn)子和磁場軸線方向原有一定角度，則在磁場的作用下，轉(zhuǎn)子被磁化，吸,A 相通電使轉(zhuǎn)子1、3齒和 AA 對齊。,B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相軸線對齊，相對A相通電位置轉(zhuǎn)30；,C相通電再轉(zhuǎn)30,這種工作方式，

3、因三相繞組中每次只有一相通電，而且，一個循環(huán)周期共包括三個脈沖，所以稱三相單三拍。,三相單三拍的特點：,（1）每來一個電脈沖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過 30。此角稱為步距角，用S表示。,（2）轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相線圈通電的順序，改變通電順序即可改變轉(zhuǎn)向。,二、三相單雙六拍,三相繞組的通電順序為： AABBBCCCAA 共六拍。,工作過程：,A相通電，轉(zhuǎn)子1、3齒和A相對齊。,所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到兩磁拉力平衡的位置上。相對AA 通電，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了15。,（1）BB 磁場對 2、4 齒有磁拉力，該拉力使轉(zhuǎn)子順時針 方向轉(zhuǎn)動。,A、B相同時通電,（2）AA 磁場繼續(xù)對1、3齒有拉力。,總之，每個循環(huán)周期，有六種通電狀態(tài)，所以稱為三相六拍，步距角為15。,B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相對齊，又轉(zhuǎn)了15。,三、三相雙三拍,三相繞組的通電順序為： AB BC CA AB 共三拍。,工作方式為三相雙三拍時，每通入一個電脈沖，轉(zhuǎn)子也是轉(zhuǎn)30，即 S = 30。,步進(jìn)電機通過一個電脈沖轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度,稱為步距角。,N:一個周期的運行拍數(shù),即通電狀態(tài)循環(huán)一周需要改變的次數(shù) Zr：轉(zhuǎn)子齒數(shù),如：Zr=40 , N=3 時,步距角,轉(zhuǎn) 速,每輸入一個脈沖，電機轉(zhuǎn)過,即轉(zhuǎn)過整個圓周的1/(ZrN）, 也就是1/(ZrN）轉(zhuǎn),因此每分鐘轉(zhuǎn)過的圓周數(shù)，即轉(zhuǎn)速為,步距角一定時，通電狀態(tài)的切換頻率越高，即