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步進電機如何工作,步進電機工作原理圖及運行方式?

發布時間:2023-05-11 18:06:26人氣:

 步進電機如何工作,步進電機工作原理的運行方式?

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 步進電機每天都在工業和商業應用中使用。它的使用主要是因為成本低、可靠性高、結構簡單,幾乎可以在任何環境中運行。步進電機是一種無刷電機,可將完整的旋轉分成多個相等的步進。它們通常是數字控制的,沒有任何用于反饋的位置傳感器,作為用于保持或精確定位應用的開環系統的一部分。


 在可變磁阻步進電機工作原理中,定子和轉子齒的數量和大小相同,因此可以如圖所示對齊。定子是脈沖激勵的,而轉子是未激勵的。

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 考慮下圖的展開圖所示的特定定子和轉子組。當定子被激勵時,轉子被拉到最近的最小磁阻位置;定子和轉子齒對齊的位置。作用在轉子上的靜態扭矩是角度偏差θ的函數。零扭矩有兩個位置:θ=0,轉子和定子齒對齊,θ=360/(2 x T)=180/T(T=轉子齒數),轉子齒與定子槽對齊。

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 一組步進電機的靜態扭矩-角度曲線的形狀如下圖所示。它幾乎是正弦曲線。齒對齊位置(θ=0)是一個穩定的位置,即從該位置向任一方向的輕微擾動都會使轉子回到它的位置。齒槽對齊位置(θ=180/T)不穩定,即從該位置向任一方向的輕微擾動都會使轉子遠離它。因此,轉子在θ=0(或360/T的倍數)位置鎖定到定子中。由于定子線圈中感應的速度電動勢,動態扭矩-速度特性將與此不同。

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 雖然所有轉子上的齒都完全對齊,但各種堆疊的定子齒的角位移不同

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 n=堆棧數


 顯示了3層步進電機的展開圖,其轉子的位置使得層c轉子齒與其定子對齊。

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 在多堆轉子中,相數等于堆數。如果a相定子是脈沖勵磁的,則轉子將沿指示的方向移動10。相反,如果b相被激勵,則轉子將向指示方向相反的方向移動10。序列為abcab的脈沖序列將使轉子按指定方向做增量運動,而序列bacba則使轉子向相反方向運動。只有三相或更多相才能進行方向控制。

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