步進電機是一種同步電機,其結構同其它電機一樣,由定子和轉子組成,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式旋轉,轉子則隨磁場一步一步前進。步進電機主要有 反應式、電磁式、永磁式幾種。下面以反應式步進電機為例,來討論其工作原理: 步進電機由轉子和定子兩部分組成。轉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。當某相定子繞組通以直流電壓激磁后,便吸引轉子,使轉子上的齒與該相定子的齒對齊,令轉子轉動一定的角度,依次向定子繞組輪流激磁,會使轉子連續旋轉。 步進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步進電機的斷面圖。轉子上有均勻分布的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,與轉子一樣齒間夾角均為9°。如果A 相通電則轉子齒與A 相極齒對齊,這時在B 相兩極下定子齒與轉子齒中心線并不對齊,而是轉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,轉子齒超前6°。因此,當通電狀態由A 相變為B 相時,轉子順時針方向轉過3°,C 相通電再轉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式步進電機。定子和轉子都分為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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