步进电机是一种同步电机,其结构同其它电机一样,由定子和转子组成,定子为激磁场,其激磁磁场为脉冲式,即磁场以一定频率步进式旋转,转子则随磁场一步一步前进。步进电机主要有 反应式、电磁式、永磁式几种。下面以反应式步进电机为例,来讨论其工作原理: 步进电机由转子和定子两部分组成。转子和定子均由带齿的硅钢片叠成。定子上有绕组分为若干相,每相磁极上有极齿。当某相定子绕组通以直流电压激磁后,便吸引转子,使转子上的齿与该相定子的齿对齐,令转子转动一定的角度,依次向定子绕组轮流激磁,会使转子连续旋转。 步进电机的定子可以做成三、四、五、六相甚至于做成八相,各相绕组可在定子上径向排列,也可在定子的轴向上分段排列。 下面的FLASH为步进电机的工作原理动画演示,所选示例为单定子径向分相式反应步进电机的断面图。转子上有均匀分布的40个齿,没有绕组。A、B、C 三相定子每相两极,每极上有5个齿,与转子一样齿间夹角均为9°。如果A 相通电则转子齿与A 相极齿对齐,这时在B 相两极下定子齿与转子齿中心线并不对齐,而是转子齿中心线较定子齿中心线反时针方向落后1/3齿距,即3°。C 相下,转子齿超前6°。因此,当通电状态由A 相变为B 相时,转子顺时针方向转过3°,C 相通电再转3°。步距角为
双拍通电激磁,即按A-AB-B-BC-C-CA-A……的顺序通电激磁,则步距角为
一般而言 图1所示为五相五定子轴向分相反应式步进电机。定子和转子都分为5段,呈轴向布置。其上均有16个齿,故齿距为22.5°,各相定子彼此径向错开1/5个齿的齿距(也可以由五段转子彼此径向错开1/5齿距)。如果按A-B-C-D-E-A……的五相五拍通电,步距角为
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