步進電機工作原理講解

步進電機接收到脈沖信號后，是怎樣把脈沖信號轉(zhuǎn)換為角位移或直線位移的呢？怎么實現(xiàn)定位要求呢？步進電機的工作原理步進電機的工作原理反應式步進電機為單邊勵磁結(jié)構(gòu)，它的定、轉(zhuǎn)子鐵心由軟磁材料或硅鋼片疊成凸極結(jié)構(gòu)；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，組成一相控制繞組；定子轉(zhuǎn)子2134AA?BB?C?C分別為AA?，BB?和CC?轉(zhuǎn)子上沒有繞組，只有4個均勻分布的大齒CA'BB'C'A3412單相輪流通電，每次只給一相定子繞組通電1順時針循環(huán)：A→B→C→A

逆時針循環(huán)：A→C→B→A繞組在一個通電循環(huán)周期內(nèi)要換接三次三相單三拍CA'BB'C'A3412雙相輪流通電，每次給兩相繞組同時通電2順時針循環(huán)：AB→BC→CA→AB逆時針循環(huán)：BA→AC→CB→BA繞組在一個通電循環(huán)周期內(nèi)也要換接三次三相雙三拍CA'BB'C'A3412單雙相輪流通電3順時針循環(huán)：A→AB→B→BC→C→CA→A逆時針循環(huán)：A→AC→C→CB→B→BA→A繞組在一個通電循環(huán)周期內(nèi)要換接六次三相單雙六拍三相雙三拍當A相控制繞組通電，而B相和C相不通電時，步進電動機的氣隙磁場與A相繞組的軸線重合，而磁力線總是力圖從磁阻最小的路徑通過，所以電機轉(zhuǎn)子受到一個反應轉(zhuǎn)矩，在此轉(zhuǎn)矩的作用下，使轉(zhuǎn)子的齒1和齒3旋轉(zhuǎn)到與A相繞組軸線相同的位置上。

A相通電轉(zhuǎn)子1、3齒和AA'對齊CA'BB'C'A3412整個磁路的磁阻最小轉(zhuǎn)子只受到徑向力的作用反應轉(zhuǎn)矩為零三相雙三拍B相通電A相和C相斷電步距角為30°

B相通電轉(zhuǎn)子2、4齒和BB'對齊CA'BB'C'A3412三相雙三拍C相通電A相和B相斷電轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動了30°C相通電轉(zhuǎn)子1、3齒和CC'對齊1C'342CA'BB'A三相雙三拍按A-B-C-A順序通電不斷地接通和斷開控制繞組，電機便按一定的方向一步一步地轉(zhuǎn)動按A-C-B-A順序通電電機就反向一步一步轉(zhuǎn)動。三相單雙六拍和三相雙三拍的轉(zhuǎn)動原理和單三拍相似步距角變化同一臺步進電機，通電方式不同，步距角可能不一樣步距角的計算公式m－定子相數(shù)Z－轉(zhuǎn)子齒數(shù)

C－通電方式通電方式的節(jié)拍轉(zhuǎn)子齒數(shù)定子相數(shù)三相單三拍三相單雙六拍步距角都比較大如果用他們作為傳動設備的動力源，往往不能滿足精度要求，為了減小步距角，實際的步進電機在定子凸極和轉(zhuǎn)子上都會開很多小齒，這樣就可以大大減小步距角，滿足精度要求。反應式步進電機實際結(jié)構(gòu)一個轉(zhuǎn)子有40個齒，定子有6個磁極，每個磁極上也有五個齒的步進電機。轉(zhuǎn)子的齒距等于360/40=9°，齒寬、齒槽各4.5°為了使定子和轉(zhuǎn)子的齒對齊，定子磁極上的小齒，齒寬和齒槽和轉(zhuǎn)子是相同的。對于這樣實際結(jié)構(gòu)的步進電機，它又是怎樣旋轉(zhuǎn)的呢？單三拍1

當A相通電時，在磁場的作用下，定子A相的五個小齒和轉(zhuǎn)子對齊。此時，B相和A相空間差120度，包含120/9=

個齒，A相和C相差240度，含240度/9度=

個齒，這兩個齒數(shù)都不是整數(shù)。當A相的轉(zhuǎn)子、定子的五個小齒對齊時，轉(zhuǎn)子齒不能與B相C相的定子齒對齊，B相的轉(zhuǎn)子、定子相差1/3個齒（3度），C相的轉(zhuǎn)子、定子相差2/3個齒（6度）。單三拍2當A相斷電、B相通電后，轉(zhuǎn)子只需轉(zhuǎn)過1/3個齒，也就是3度，使得轉(zhuǎn)子齒與B相定子齒對齊。C相通電，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)3度，使轉(zhuǎn)子齒與C相定子齒對齊，如此循環(huán)，轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)動起來了。錯齒才是促使步進電機旋轉(zhuǎn)的根本原因單三拍和單雙六