第十三章步进电动机传动控制系统 11.1步进电动机结构与工作原理 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元 件 角位移 输入脉冲个数 运行速度 输入脉冲频率 步进电动机的分类: 反应式 工作原理永磁式 输出转快速步进电机 混合式 矩大小功率步进电机 励磁相数二、三、四、五、六、八相等
第十三章 步进电动机传动控制系统 11.1 步进电动机结构与工作原理 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元 件。 步进电动机的分类： 工作原理 反应式 永磁式 混合式 输出转 矩大小 快速步进电机 功率步进电机 励磁相数 二、三、四、五、六、八相等 角位移 输入脉冲个数 运行速度 输入脉冲频率
步进电动机的组成 如图所示为一台三相反应式步进电动机的结构示意图 定子:由定子铁心、绕组、绝缘 材料等组成 励磁绕组由外部脉冲信号对各 相绕组轮流励磁。如图所示 A AKI B B K2 B C C. K3 C 转子:由转子铁心、转轴等组成。转子铁心是由硅钢片或软磁材 料叠压而成的齿形铁心
一、步进电动机的组成 如图所示为一台三相反应式步进电动机的结构示意图 定子：由定子铁心、绕组、绝缘 材料等组成 励磁绕组由外部脉冲信号对各 相绕组轮流励磁。如图所示。 A' A K1 K2 K3 B' C' B C 转子：由转子铁心、转轴等组成。转子铁心是由硅钢片或软磁材 料叠压而成的齿形铁心
、步进电动机的工作原理 给A相绕组通电时,转子位 置如图(a),转子齿偏离定 子齿一个角度。由于励磁磁 通力图沿磁阻最小路径通过, 因此对转子产生电磁吸力, 迫使转子齿转动,当转子转 到与定子齿对齐位置时(图b), 因转子只受径向力而无切线 力,故转矩为零,转子被锁 定在这个位置上。由此可见: 错齿是助使步进电机旋转的 根本原因
二、步进电动机的工作原理 给A相绕组通电时，转子位 置如图（a），转子齿偏离定 子齿一个角度。由于励磁磁 通力图沿磁阻最小路径通过， 因此对转子产生电磁吸力， 迫使转子齿转动，当转子转 到与定子齿对齐位置时(图b)， 因转子只受径向力而无切线 力，故转矩为零，转子被锁 定在这个位置上。由此可见： 错齿是助使步进电机旋转的 根本原因
工作原理111-2.SWF 结论: 通电顺序为A_B-C一A时,转子按顺时针方向一步步转动 通电顺序改为A-C一B-A,时,转子按逆时针方向一步步转 动。T11-3.SW 、步进电动机的通电方式 1.单相通电方式:指对每相绕组单独轮流通电,对于三相步 进电动机: 正转:A-B-C一A时,转子按顺时针方向一步一步转动 反转:A-C-B一A时,转子按逆时针方向一步分步转 2.单、双拍工作方式: 正转:AAB-B-BC-C-CA-A 反转:ACAC-BC-B-AB-A 3.双拍工作方式: 正转:AB-BC-CA-AB 反转:AC-CA-BC-AC
工作原理 T11-2.SWF 结论： 通电顺序为A—B－Ｃ－Ａ时，转子按顺时针方向一步一步转动 通电顺序改为A－Ｃ－Ｂ－Ａ，时，转子按逆时针方向一步一步转 动。T11-3.SWF 三、步进电动机的通电方式 1. 单相通电方式：指对每相绕组单独轮流通电，对于三相步 进电动机： 正转：A－B－Ｃ－Ａ时，转子按顺时针方向一步一步转动。 反转：A－Ｃ－Ｂ－Ａ时，转子按逆时针方向一步一步转动。 2. 单、双拍工作方式： 正转：A-AB-B-BC-C-CA-A 反转：A-CA-C-BC-B-AB-A 3. 双拍工作方式： 正转：AB-BC-CA-AB 反转：AC-CA-BC-AC
四、步进电动机的步距角 由一个通电状态改变到下一个通电状态时,电动机转子所转过 的角度称为步距角。T11-2,SW B=3609/ZKm 其中:Z—转子齿数 m一定子绕组相数 K一通电系数F=1,2 若二相步进电动机的z=100单拍运行时,其步距角 360 B 1.8 2×100 若按单、双通电方式运行时,步距角 360° B =0.9° 2×2×100
四、步进电动机的步距角 由一个通电状态改变到下一个通电状态时，电动机转子所转过 的角度称为步距角。T11-2.SWF ＝360/ZKm 其中：Z－转子齿数 m－定子绕组相数 K－通电系数 K=1,2 若二相步进电动机的Z=100，单拍运行时，其步距角 1.8 2 100 360 = = 0.9 2 2 100 360 = = 若按单、双通电方式运行时，步距角