步进电动机的结构与工作原理.docx

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1、步进电动机的结构与工作原理步进电机是利用电磁铁原理，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。步进电动机步进机将脉冲信号转换为角位移或线位移。主要要求：动作灵敏、准确、重量轻、体积小、运行可靠、耗电少等。步进电动机的特点：(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。步进电动机的种类根据励磁式方式的不同分为：反响式、永磁式和混合式(又叫感应子式)三种。反响式步进电机的应用较多。下面以反响式步进电机为例说明步进电机的结构和工作原理。图7-20(aJ三相反响式步进电动机工作原理图A相通电，A方

2、向的磁通经转子形成闭合回路。假设转子和磁场轴线方向原有一定角度，那么在磁场的作用下，转子被磁化，吸引转子，使转子的位置力图使通电相磁路的磁阻最小，使转、定子的齿对齐停止转动。A相通电使转子1、3齿和AA,对齐。图7-20(b)三相反响式步进电动机工作原理图同理，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；图7-20 (C)三相反响式步进电动机工作原理图最后，C相通电，转子1、3齿和C相轴线对齐，相对B相通电比拟，转子再次转动30。步进机主要由两局部构成：定子和转子。它们均由磁性材料构成，以三相为例其定子和转子上分别有六个、四个磁极。步进电动机结构简图定子的六个磁极上有控制绕组

3、两个相对的磁极组成一相。注意：这里的相和交流电中的“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。图7-22三相反响式步进电动机结构原理图步进电动机工作方式（以三相步进电机为例）步进电机的工作方式可分为：三相单三抽、三相六柏、三相双三拍等。一、三相单三拍三相绕组中的通电顺序为：A相fB相fC相fI通电顺序也可以为：A相fC相fB相fI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）每来一个电脉冲，转子转过30。此角称为步距角，用b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。