张飞斌步进电机伺服电机工作原理.ppt
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1、,海南风光,第15讲,第10章 15071863939 控制电机,第10章 控制电机,10.1 概述 10.2 步进电动机 10.2.1 结构 10.2.2 工作方式 10.2.3 小步距角的步进电动机 10.3 伺服电动机 10.3.1 交流伺服电动机 10.3.2 直流伺服电动机,前面介绍的异步电动机、直流电动机等都是作为动力使用的,其主要任务是能量转换,例如将电能转换为机械能。本章介绍控制电机。,10.1 概述,控制电机的种类很多,本章主要介绍步进机、伺服机。,对控制电机的主要要求:动作灵敏、准确、 重量轻、体积小、运行可靠、耗电少等。,10.2 步进电动机,机理:步进电机是利用电磁铁原
2、理,将脉冲信号 转换成线位移或角位移的电机。每来一个 电脉冲,电机转动一个角度,带动机械移 动一小段距离。,特点:(1)来一个脉冲,转一个步距角。 (2)控制脉冲频率,可控制电机转速。 (3)改变脉冲顺序,改变方向。,种类: 有励磁式和反应式两种。两种的区别在于励磁式步进电机的转子上有励磁线圈,反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。,应用: 步进机的应用非常广泛。如:在数控机床、自动 绘图仪等设备中都得到应用。,下面以反应式步进电机为例说明步进电机的结构和工作原理。,10.2.1 结构,步进机主要由两部分构成:定子和转子。它们均由磁性材料构成,其上分别有六个、四个磁极 。,定子,转子,定子绕组,
3、定子的六个磁极上有控制绕组,两个相对的磁极组成一相。,注意:这里的相和三相交流电中的“相”的概念不同。步进机通的是直流电脉冲,这主要是指线图的联接和组数的区别。,IA,IB,IC,10.2.2 工作方式,步进电机的工作方式可分为:三相单三拍、三相单双六拍、三相双三拍等。,一、三相单三拍,(1)三相绕组联接方式:Y 型,(3)工作过程,A 相通电使转子1、3齿和 AA 对齐。,同理,B相通电,转子2、4齿和B相轴线对齐,相对A相通电位置转30;C相通电再转30。,这种工作方式,因三相绕组中每次只有一相通电,而且,一个循环周期共包括三个脉冲,所以称三相单三拍。,三相单三拍的特点:,(1)每来一个电
4、脉冲,转子转过 30。此角称为步距角,用S表示。,(2)转子的旋转方向取决于三相线圈通电的顺序,改变通电顺序即可改变转向。,二、三相单双六拍,三相绕组的通电顺序为: AABBBCCCAA 共六拍。,工作过程:,A相通电,转子1、3齿和A相对齐。,所以转子转到两磁拉力平衡的位置上。相对AA 通电,转子转了15。,(1)BB 磁场对 2、4 齿有磁拉力,该拉力使 转子顺时针方向转动。,A、B相同时通电,(2)AA 磁场继续对1、3齿有拉力。,总之,每个循环周期,有六种通电状态,所以称为三相六拍,步距角为15。,B相通电,转子2、4齿和B相对齐,又转了15。,三、三相双三拍,三相绕组的通电顺序为:
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