一、單定子、徑向分相、反應式步進電機的工作原理 按電磁鐵的作用原理: 1、當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),產生反應力,吸引轉子轉過一定的角度,使轉子齒與A相定子磁極小齒對齊。 2、當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) ,產生反應力,吸引轉子順時針轉過3°,使轉子齒與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,步進電機的轉子便不停地順時針轉動;若通電順序改為A-C-B-A…,步進電機的轉子將逆時針轉動。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每改變一次,轉子轉過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。當從A相通電轉為A和B同時通電時,轉子齒將同時受到A相繞組產生的磁場和B相繞組產生的磁場的共同吸引,轉子齒只好停在A 和B兩相磁極之間,轉子轉過1.5°。當由A和B兩相同時通電轉為B相通電時,轉子再沿順時針方向旋轉1.5°,使轉子齒與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每改變一次,轉子轉過1.5°。與三相三拍通電方式相比,可使每次轉角縮小一半。 二、五相五定子、軸向分相、反應式步進電機工作原理 步進電機的定子和轉子在軸向分為五段,每一段都形成獨立的一相定子鐵心、定子繞組和轉子;各段定子鐵心形如內齒輪,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;各段轉子形如外齒輪,也由硅鐵片疊成;各段轉子齒彼此不錯位。當設置在定子鐵心環形格內的定子繞組通電時,形成一相環形繞組。 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: 1、步進電機受脈沖電流控制,轉子的角位移正比于輸入脈沖的數量,轉子的角速度正比于輸入脈沖的頻率,轉子的旋轉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。 |