1)单定子、径向分相、反应式步进电机的工作原理是基于电磁铁的作用原理。
1.当A相绕组通电时(由DC电压激励);形成A相定子磁极(AA方向磁场),产生反作用力,吸引转子转动一定角度,使转子齿对准A相定子磁极的小齿。
2.当A相绕组断电,B相绕组通电时,形成B相定子磁极(BB方向磁场),产生反作用力,吸引转子顺时针转动3,使转子齿对准B相定子磁极的小齿。
3.以此类推……
如果控制电路按照A-B-C-A…顺序连续控制步进电机各相绕组的通断,步进电机的转子将连续顺时针旋转;如果通电顺序改为A-C-B-A…,步进电机的转子将逆时针旋转。这种通电方式称为三相三拍通电方式;此时,定子绕组的通电状态每改变一次,转子就转动3圈。
如果控制电路按照A-AB-B-BC-C-CA-A…的顺序连续控制步进电机各相绕组的通电和断电,这种通电方式称为三相六拍通电方式。当A相电源同时切换到A相和B相电源时,转子齿会同时被A相绕组产生的磁场和B相绕组产生的磁场吸引,所以转子齿要停在A相和B相磁极之间,转子转1.5转。当A相和B相与B相同时通电时,转子顺时针旋转1.5,使转子齿与B相磁极对齐。…等等。三相六拍通电时,定子绕组通电状态每改变一次,转子就转1.5转。与三相三拍上电方式相比,可使每次旋转角度减少一半。
步进电机定子绕组的通电状态每改变一次,步进电机的转子就转动一定的角度,这个角度称为步进电机的步距角A。步距角A的计算公式:
其中m为定子绕组的相数,z为转子的齿数,k为通电方式系数;M相M拍通电时,k=1;当相2m通电时,k=2
(2)五相五定子轴向分相反应式步进电机工作原理介绍
步进电机的定子和转子在轴向分为五段,每段形成一个独立的定子铁芯、定子绕组和转子。每个定子铁芯的形状像一个内齿轮,由硅钢片制成。每段定子沿周向均匀分布,错开1/5节距;每个转子段的形状像一个外齿轮,也是由硅铁片堆叠而成;每段的转子齿相互错位。当布置在定子芯的环形栅格中的定子绕组通电时,形成相环形绕组,其构成图中所示的磁力线。
如果控制电路按照A-B-C-D-E-A-…的顺序不断控制步进电机各相绕组的通断,这种通电方式称为五相五拍通电;如果控制电路按照a b-ABC-BC-BCD-CD-CDE-德-DEA-EA-AB-AB …的顺序连续控制步进电机各相绕组的通断,这种通电方式称为五相十拍通电;上述公式仍可用于计算步距角.
总结:
1.步进电机由脉冲电流控制,转子角位移与输入脉冲数成正比,转子角速度与输入脉冲频率成正比,转子旋转方向取决于定子绕组的通电顺序。
2.步进电机有一定的步距误差,但没有累积误差。
3.如果控制绕组的电流保持不变,步进电机就可以停在某个位置。