步進電機是利用電磁鐵原理,將脈衝訊號轉換成線位移或角位移的電機。每來乙個電脈衝,電機轉動乙個角度,帶動機械移動一小段距離。
步進電動機
步進機將脈衝訊號轉換為角位移或線位移。主要要求:動作靈敏、準確、重量輕、體積小、執行可靠、耗電少等。
步進電動機的特點:
(1)來乙個脈衝,轉乙個步距角。
(2)控制脈衝頻率,可控制電機轉速。
(3)改變脈衝順序,改變方向。
步進電動機的種類
根據勵磁式方式的不同分為:反應式、永磁式和混合式(又叫感應子式)三種。反應式步進電機的應用較多。
下面以反應式步進電機為例說明步進電機的結構和工作原理。
圖7-20 (a)三相反應式步進電動機工作原理圖
a 相通電,a 方向的磁通經轉子形成閉合迴路。若轉子和磁場軸線方向原有一定角度,則在磁場的作用下,轉子被磁化,吸引轉子,使轉子的位置力圖使通電相磁路的磁阻最小,使轉、定子的齒對齊停止轉動。
a 相通電使轉子1、3齒和 aa' 對齊。
圖7-20 (b)三相反應式步進電動機工作原理圖
同理,b相通電,轉子2、4齒和b相軸線對齊,相對a相通電位置轉30 ;
圖7-20 (c)三相反應式步進電動機工作原理圖
最後,c相通電,轉子1、3齒和c相軸線對齊,相對b相通電比較,轉子再次轉動30 。
步進電動機的結構
步進機主要由兩部分構成:定子和轉子。它們均由磁性材料構成,以三相為例其定子和轉子上分別有六個、四個磁極 。
步進電動機結構簡圖
定子的六個磁極上有控制繞組,兩個相對的磁極組成一相。
注意:這裡的相和交流電中的「相」的概念不同。步進機通的是直流電脈衝,這主要是指線圖的聯接和組數的區別。
圖7-22 三相反應式步進電動機結構原理圖
步進電動機工作方式
(以三相步進電機為例)步進電機的工作方式可分為:三相單三拍、三相六拍、三相雙三拍等。
一、三相單三拍
三相繞組中的通電順序為:
這種工作方式,因三相繞組中每次只有一相通電,而且,乙個迴圈週期共包括三個脈衝,所以稱三相單三拍。
三相單三拍的特點:
1)每來乙個電脈衝,轉子轉過 30 。此角稱為步距角,用 b表示。
2)轉子的旋轉方向取決於三相線圈通電的順序,改變通電順序即可改變轉向。
步進電動機
步進電動機是一種把電脈衝轉換成角位移的電動機。用專用的驅動電源向步進電動機供給一系列的且有一定規律的電脈衝訊號,每輸入乙個電脈衝,步進電機就前進一步,其角位移與脈衝數成正比,電機轉速與脈衝頻率成正比,而且轉速和轉向與各相繞組的通電方式有關。根據勵磁方式的不同,步進電動機分為反應式 永磁式和感應子式 ...
步進電動機概念及其工作原理
步進電動機是一種將脈衝訊號變換成相應的角位移 或線位移 的電磁裝置,是一種特殊的電動機。一般電動機都是連續轉動的,而步進電動機則有定位和運轉兩種基本狀態,當有脈衝輸入肘步進電動機一步一步地轉動,每給它乙個脈衝訊號,它就轉過一定的角度。步進電動機的角位移量和輸入脈衝的個數嚴格成正比,在時間上與輸入脈衝...
步進電動機的選擇與計算
數控產品設計時,根據工作系統的力學模型,計算選擇步進電動機或伺服電動機的規格型號,是進行數控產品設計的乙個重要環節。因為電動機的引數決定著數控系統中各功能模組的效能引數,各功能模組都要與電動機相匹配,這裡以用普通車床c616改為簡易數控車床為例。說明步進電動機的計算過程。1 c616車床的各引數 1...