【正文】 CD CDE DEF EFA FAB ABC ? AB ABC BC BCD CD CDE DE DEF EF EFA FA FAB AB ? 六相單六拍 (1 相勵磁 ) 六相雙六拍 (2 相勵磁 ) 六相六拍 (3 相勵磁 ) 六相十二拍 (2 3 相勵磁 ) 1 1 1 2 返回目錄 回看 結(jié)束放映 59 三、步進電動機的運行特性及性能指標 在一個電脈沖作用下 (即一拍 )，電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移，即步距角越小，分辨力越高。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 57 步距角的大小與通電方式和轉(zhuǎn)子齒數(shù)有關(guān) ， 其大小可用下式計算： 步距角＝ 360176。步距角轉(zhuǎn)動；如果按照A→AB→B→BC→C→CA→A→ … 順序以三相六拍通電時，步距角將減小一半，為 176。而 C相磁極小齒則超前轉(zhuǎn)子 2／ 3齒距，即超前 6176。／ 40＝ 9176。按著相序，后一相比前一相錯開的角度要大。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 56 定子磁極上的小齒和轉(zhuǎn)子磁極上的小齒大小一樣，兩種小齒的齒寬和齒距相等。 或 176。 步進電動機的步距角越小 ， 意味著它所能達到的位置精度越高 。 如果繼續(xù)按 B→BC→C→CA→A ? 的順序通電 ， 步進電動機就沿著逆時針方向 ， 以 l5176。 然后再將電脈沖同時通入 A、 B相勵磁繞組 ，這時 A相磁極拉著 3兩個齒 ， B相磁極拉著 4兩個齒 ， 使轉(zhuǎn)子沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn) ， 轉(zhuǎn)過 l5176。 ， 如下圖所示 。 還有一種是按三相六拍通電方式工作的步進電動機 ， 即按照 A→AB→B→BC→C→CA→A→ ? 順序通電 ， 換接六次完成一個通電循環(huán) 。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 54 如果使兩相勵磁繞組同時通電 ， 即按 AB→BC→CA→AB→ ?順序通電 ， 這種通電方式稱為三相雙三拍 ， 其步距角仍為30176。 從一相通電換接到另一相通電稱為一拍 ， 每一拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一個步距角 。 顯然 ， 單位時間內(nèi)通入的電脈沖數(shù)越多 ， 即電脈沖頻率越高 ， 電動機轉(zhuǎn)速就越高 。 如果按照 A→B→C→A 的順序通電 ， 轉(zhuǎn)子則沿反時針方向一步步地轉(zhuǎn)動 ， 每步轉(zhuǎn)過 30176。 由圖 b可以看出 ， 這時轉(zhuǎn)子 4兩個齒與 B相磁極靠得最近 ， 于是轉(zhuǎn)子便沿著逆時針方向轉(zhuǎn)過 30176。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 52 二、步進電動機的工作原理 點擊進入動畫觀看步電機工作原理 返回目錄 回看 結(jié)束放映 53 如上圖 a所示 ， 如果先將電脈沖加到 A相勵磁繞組 ， 定子A相磁極就產(chǎn)生磁通 ， 并對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁拉力 ， 使轉(zhuǎn)子的 3兩個齒與定子的 A相磁極對齊 。 的電動機可作為 72r／ min的同步電動機使用 。 另外 ， 勵磁時的靜止轉(zhuǎn)矩都比 VR型步進電動機的大 。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 51 混合型與永磁型多為雙極性勵磁 。 )的電動機 。 這種類型的電動機由轉(zhuǎn)子鐵心的凸極數(shù)和定子的副凸極數(shù)決定步距角的大小 ， 可制造出步距角較小(176。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 48 3)混合 (HBHybrid)型 返回目錄 回看 結(jié)束放映 49 混合 (HBHybrid)型例 混合型步進電動機 返回目錄 回看 結(jié)束放映 50 該型步進電機不僅具有 VR型步進電動機步距角小 、響應頻率高的優(yōu)點 ， 而且還具有 PM型步進電動機勵磁功率小 、 效率高的優(yōu)點 。 由于轉(zhuǎn)子磁鐵的磁化間距受到限制 ， 難于制造 ， 故步距角較大 。 這種電動機由于采用了永久磁鐵 ，即使定子繞組斷電也能保持一定轉(zhuǎn)矩 ， 故具有記憶能力 ， 可用做定位驅(qū)動 。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 46 2) 永磁 (PMPermanent Mag)型 返回目錄 回看 結(jié)束放映 47 PM型步進電動機的轉(zhuǎn)子 2采用永久磁鐵 、 定子 1采用軟磁鋼制成 ， 繞組 3輪流通電 ， 建立的磁場與永久磁鐵的恒定磁場相互吸引與排斥產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 。 這種電動機具有制造成本高 、 效率低 、 轉(zhuǎn)子的阻尼差 、 噪聲大等缺點 。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 43 可變磁阻 (VRVariable Reluctance)型 可變磁阻型步進電動機 返回目錄 回看 結(jié)束放映 44 返回目錄 回看 結(jié)束放映 45 該類電動機的定子與轉(zhuǎn)子均不含永久磁鐵 ， 故無勵磁時沒有保持力 。 此類電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單 、 轉(zhuǎn)子直徑小 ， 有利于高速響應 。 其結(jié)構(gòu)原理如圖 。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 41 2. 步進電動機的種類 步進電動機的種類很多 ， 有旋轉(zhuǎn)式步進電動機 ， 也有直線步進電動機；從勵磁相數(shù)來分有三相 、 四相 、 五相 、 六相等步進電動機 。步進電動機具有以下特點： 返回目錄 回看 結(jié)束放映 40 ①步進電動機的工作狀態(tài)不易受各種干擾因素(如電源電壓的波動、電流的大小與波形的變化、溫度等 )的影響，只要在它們的大小未引起步進電動機產(chǎn)生“丟步”現(xiàn)象之前，就不影響其正常工作； ②步進電動機的步距角有誤差，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定步數(shù)以后也會出現(xiàn)累積誤差，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)以后，其累積誤差變?yōu)椤傲恪保虼瞬粫L期積累； ③控制性能好 ,在起動、停止、反轉(zhuǎn)時不易“丟步”。 其輸入一個電脈沖就轉(zhuǎn)動一步 ， 即每當電動機繞組接受一個電脈沖 ，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個相應的步距角 。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 37 返回目錄 回看 結(jié)束放映 38 返回目錄 回看 結(jié)束放映 39 第四節(jié) 步進電動機及其驅(qū)動 一 、 步進電動機的特點與種類 1. 步進電動機的特點 步進電動機又稱脈沖電動機 。 這種交流伺服電動機也叫做無刷直流伺服電動機 (如同步 （ SM）型伺服電動機控制框圖 （ 見下圖 )。 返回目錄 回看 結(jié)束放映 35 返回目錄 回看 結(jié)束放映 36 二、 交流 (AC)伺服電動機及其驅(qū)動 同步型和感應型伺服電動機稱為交流伺服電動機 ， 其基本原理是檢測 SM（ 同步 ） 型和 IM（ 感應 ） 型的氣隙磁場的大小和方向 ， 用電力電子變換器代替整流子和電刷 ， 并通過與氣隙磁場方向相同的磁化電流和與氣隙磁場方向垂直的有效電流來控制其主磁通量和轉(zhuǎn)矩 。 反之 ， 如果在晶體管 VT1和 VT3的基極上加負脈沖 ， 在 VT2和 VT4的基極上加正脈沖 ， 則 VT