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步進電機的工作道理

编辑:网络     来源:     日期:2019-05-20     浏览次数:4643
擇要:步進電動機是一種把電脈沖信號轉換成機械角位移的控制電機。所謂電脈沖,類似于脈搏,感受到脈搏跳動的時候類似于脈沖的高電平,不跳的時候爲低電平,這就是電脈沖信號。角位移單位是弧度。

步進電機的工作道理

  步進電動機是一種把電脈沖信號轉換成機械角位移的控制電機。所謂電脈沖,類似于脈搏,感受到脈搏跳動的時候類似于脈沖的高電平,不跳的時候爲低電平,這就是電脈沖信號。角位移單位是弧度。

步進電機

步進電機可分爲反應式,永磁式,混合式。各有優點,按實際需求選擇,反應式的步距角小,精度高;永磁式的力矩大。混合式的具有精度高,力矩大的特點,但成本高。下面以反應式爲例說明步進電機的結構和工作道理。步進電機主要由兩部分構成:

  定子和转子。定子和转子在学过直流电机后就不陌生了。但是,步進電機以三相的为例,其定子和转子上分别有六个、四个磁极 。上图中,AA'組成一相;BB'爲一相;CC'为一相。以是此步進電機为三相步進電機。

步進電機接收到一個電脈沖信號,就會相應的轉動一個固定的角度,這個固定的角度,就是步進電機其中的一個重要參數,步距角。細致來說,當步進電機接收到一個電脈沖信號後,A 相通電,A 方向的磁通經轉子形成閉合回路。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,吸取轉子,使轉、定子的齒對齊停止轉動。即A 相通電使轉子13齒和 AA' 對齊;下一個脈沖信號來, B 相通電使轉子24齒和 BB' 對齊;第三個脈沖信號來後, C 相通電使轉子31齒和 CC' 對齊。這類驅動方式即爲三相三拍驅動方式。以下圖:

  以是,步進電機是靠脉冲数量来转动的,需要转多少圈就给相应个数的脉冲数。因此,步進電機能够达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速率和加速率,也就是控制多长时间给一个脉冲,从而达到调速的目的。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移與输入的脉冲数成正比、转速與脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,控制电机正反转。即如果按照ABC相的通電順序爲正轉,那麽按照CBA相的顺序通电则电机就会反转。以是可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步進電機的转动。

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