步進(jìn)電動機(jī)論文(編輯修改稿)
2024-10-04 15:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 率及電動機(jī)繞組通電的相序，便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。在沒有脈沖輸入時，在繞組電源的激勵下氣隙磁場能使轉(zhuǎn)子保持原有位置處于定位狀態(tài)。 步進(jìn)電動機(jī)按其輸出轉(zhuǎn)矩的大小來分，可以分為快速步進(jìn)電動機(jī)和功率步進(jìn)電動 機(jī)?？焖俨竭M(jìn)電動機(jī)連續(xù)工作頻率高而輸出轉(zhuǎn)矩較小，一般在 Ncm 級，可以作為控制小型精密機(jī)床的工作臺 (例線切割機(jī)床 )也可以和液壓轉(zhuǎn)矩放大器組成電液脈沖馬達(dá)去驅(qū)動數(shù)控機(jī)床的工作臺，而功率步進(jìn)電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩就比較大是 Nm 級的，可以直接去驅(qū)動機(jī)床的移動部件。步進(jìn)電動機(jī)按其勵磁相數(shù)，可以分為三相、四相、五相、六相甚至八相。一般來說隨著相數(shù)的增加，在相同頻率的情況下，每相導(dǎo)通電流的時間增加，各相平均電流會高些，從而使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 — 轉(zhuǎn)矩特性會好些，步距角亦小。但是隨著相數(shù)的增加，電動機(jī)的尺寸就增加，結(jié)構(gòu)亦復(fù)雜，目前多 用 3～ 6 相的步進(jìn)電動機(jī)。步進(jìn)電動機(jī)按其工作原理來分，主要有磁電式和反應(yīng)式兩大類 。 這里 以廣泛的感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)為例 ， 敘述其基本工作原理。 5 二、 感應(yīng)子式步進(jìn)電動機(jī)的工作原理 動 機(jī) 工作 原理 由于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理比較簡單。下面先敘述三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)原理。 結(jié)構(gòu)： 電機(jī)轉(zhuǎn)子均勻分布著很多小齒，定子齒有三個勵磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯開。 0、 1/3 て、 2/3 て ,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示），即 A 與齒 1相對齊， B 與齒 2向右錯開 1/3 て， C與齒 3 向右錯開 2/3 て， A39。與齒 5相對齊，（ A39。就是 A，齒 5就是齒 1）下面是定轉(zhuǎn)子的展開圖： 旋轉(zhuǎn)： 如 A 相通電， B， C相不通電時，由于磁場作用，齒 1 與 A 對齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。 如 B 相通電， A， C 相不通電時，齒 2 應(yīng)與 B 對齊，此時轉(zhuǎn)子向右移過 1/3 て，此時齒 3與 C偏移為 1/3 て，齒 4 與 A 偏移（て 1/3 て） =2/3 て。 如 C 相通電， A， B 相不通電，齒 3 應(yīng)與 C 對齊，此時轉(zhuǎn)子又向右移過 1/3 て，此時齒 4與 A偏移為 1/3 て對齊。 如 A 相通電， B， C 相不通電，齒 4 與 A 對齊，轉(zhuǎn)子又向右移過 1/3 て 這樣經(jīng)過 A、 B、 C、 A 分別通電狀態(tài)，齒 4（即齒 1 前一齒）移到 A 相，電機(jī)轉(zhuǎn)子向右轉(zhuǎn)過一個齒距，如果不斷地按 A， B， C， A……通電，電機(jī)就每步（每脈沖） 1/3 て ,向右旋轉(zhuǎn)。如按 A， C， B， A……通電，電機(jī)就反轉(zhuǎn)。 由此可見：電機(jī)的位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)（脈沖數(shù)）和頻率成一一對應(yīng)關(guān)系。而方向由導(dǎo)電順序決定。 不過，出于對力矩、平穩(wěn)、噪音及減少角度等方面考慮。往往采用 AABBBC－CCAA 這種導(dǎo)電狀態(tài)，這樣將原來每步 1/3 て改變?yōu)?1/6 て。甚至于通過二相電流不同的組合，使其 1/3 て變?yōu)?1/12 て， 1/24 て，這就是電機(jī)細(xì)分驅(qū)動的基本理論依據(jù)。 不難推出：電機(jī)定子上有 m 相勵磁繞阻，其軸線分別與轉(zhuǎn)子齒軸線偏移1/m,2/m…… (m1)/m,1。并且導(dǎo)電按一定的相序電機(jī)就能正反轉(zhuǎn)被控制 —— 這是步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的物理?xiàng)l件。只要符合這一條件我們理論上可以制造任何相的步進(jìn) 6 電機(jī)，出于成本等多方面
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