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步進電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理

1.步進的結(jié)構(gòu)

步進電動機的定子、 轉(zhuǎn)子鐵心均由硅鋼片疊壓而成。定子上均勻分布六個磁極,磁極上裝有線圈,相對兩個極上的線圈串聯(lián)起來組成三個獨立的繞組,稱為三相繞組。轉(zhuǎn)子是四個均勻分布的齒,齒寬等于定子主磁極端面的有效寬度,轉(zhuǎn)子上沒有繞組,本身亦無磁性。

2.的工作原理

當u相繞組通電且v相、w相繞組都不通電時,由于磁通具有力圖走磁阻最小路徑的特點,因而轉(zhuǎn)子齒1和齒3的軸線與定子u極軸線對齊(負載轉(zhuǎn)矩為零時),如圖一所示。當u相斷電且v相通電時, 轉(zhuǎn)子便逆時針方向轉(zhuǎn)過30°,使轉(zhuǎn)子齒2和齒4的軸線與定子v極軸線對齊,如圖二所示。當v相斷電且w相通電時,轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過30°,使轉(zhuǎn)子齒1和齒3的軸線與定子w極軸線對齊,如圖三所示。如此循環(huán)往復,按u—v—w—u的順序不斷接通和斷開控制繞組,氣隙中將產(chǎn)生脈沖式的旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子就一步一步地按逆時針方向轉(zhuǎn)動。

步進電動機的轉(zhuǎn)速取決于定子繞組與接通、斷開的頻率,即輸入的電脈沖頻率,步進電動機的轉(zhuǎn)向則取決于定子繞組輪流通電的順序。若步進電動機的通電順序改為u—w—v—u,則電動機為順時針方向旋轉(zhuǎn)。定子繞組與電源的接通或斷開一般由數(shù)字邏輯電路或計算機軟件來控制。

上述簡單的三相反應式步進電動機的步距角太大,即每一步轉(zhuǎn)過的角度太大,如用于精度要求較高的等控制系統(tǒng),會嚴重影響到加工工件的精度。這種結(jié)構(gòu)只在分析原理時采用,實際使用的步進電動機都是小步距角的三相反應式步進電動機。

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