一、前言
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电
机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给
电机加一个脉冲信号,电机那么转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只
有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变
的非常的简单。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下
使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进
电机却非易事,它涉与到机械、电机、电子与计算机等许多专业知识。
目前,生产步进电机的厂家确实不少,但具有专业技术人员,能够自行开发,研制的厂家
却非常少,大局部的厂家只一、二十人,连最根本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿
制阶段。这就给用户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况,我们决定以广泛
的感应子式步进电机为例。表达其根本工作原理。望能对广阔用户在选型、使用、与整机
改良时有所帮助。
二、感应子式步进电机工作原理〔一〕反响式步进电机原理
由于反响式步进电机工作原理比拟简单。下面先表达三相反响式步进电机原理。
1、结构:
电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴
线错开。0、1/3 て、2/3 て,〔相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示〕,即 A 与齿
1 相对齐,B 与齿 2 向右错开 1/3 て,C 与齿 3 向右错开 2/3 て,A'与齿 5 相对齐,
〔A'就是 A,齿 5 就是齿 1〕下面是定转子的展开图:
2、旋转:
如 A 相通电,B,C 相不通电时,由于磁场作用,齿 1 与 A 对齐,〔转子不受任何力以下
均同〕。如 B 相通电,A,C 相不通电时,齿 2 应与 B 对齐,此时转子向右移过 1/3 て,
此时齿 3 与 C 偏移为 1/3 て,齿 4 与 A 偏移〔て-1/3 て〕=2/3 て。如 C 相通电,A,B
相不通电,齿 3 应与 C 对齐,此时转子又向右移过 1/3 て,此时齿 4 与 A 偏移为 1/3 て对
齐。如 A 相通电,B,C 相不通
电,齿 4 与 A 对齐,转子又向右移过 1/3 て这样经过 A、B、C、A 分别通电状态,齿 4
〔即齿 1 前一齿〕移到 A 相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按
A,B,C,A……通电,电机就每步〔每脉冲〕1/3 て,向右旋转。如按 A,C,B,A……
通电,电机就反转。
由此可见:电机的位置和速度由导电次数〔脉冲数〕和频率成一一对应关系。而方向由导
电顺序决定。
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