电机与变压器 项目式.含习题册 作者 朱志良 _项目四 特种电机 任务3 步进电动机.pptVIP

返回主页 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 任务3 认识步进电动机 步进电动机是一种把电脉冲信号变换成直线位移或角位移的执行元件。 项目四 特种电机 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 返回主页 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 步进电动机的分类 运动形式分为：旋转式 、直线式 按工作原理分为：反应式 、永磁式 、永磁感应子式 项目四 特种电机 一、反应式步进电动机的结构与原理 1.反应式步进电动机的基本结构 反应式步进电动机主要有定子、转子两部分构成，它们均有磁性材料构成。一般定子相数为两相～六相，每相两个绕组套在一对定子磁极上，称为控制绕组，转子上是无绕组的铁心。 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 反应式步进电动机基本结构 三相步进电动机定子和转子上分别有六个和四个磁极，如图所示，电机定子齿上有三个励磁绕阻，转子均匀分布着很多小齿，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。 项目四 特种电机 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 接上页 当U相控制绕组通电时，定子磁极U、U′轴线与转子1、3齿若不对应时，总有一磁拉力使转子转到1、3齿与定子磁极U、U′重合。重合时，仅有径向力而无切向力，因而转子停转，如图 (a)所示。 2.反应式步进电动机的原理 项目四 特种电机 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 接上页 当U相断电，V相控制绕组通电时，转子将在空间逆时针转过30°，即步距角为30°。转子齿2、4与定子极V、V′对齐，如图 (b)所示。 2.反应式步进电动机的原理 项目四 特种电机 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 接上页 如再使V相断电，W相控制绕组通电，转子又在空间逆时针转 过30°，使转子齿1、3与定子极W、 W′对齐，如图 (c)所示。如此循环往复，并按U→V→W→U顺序通电，转子则按逆时针方向不断转动。其转速取决于控制绕组与电源接通和断开的变化频率。若改变为 U-W→V-U 顺序通电，则电机按顺时针方向转动。接通和断开电源的过程，通常由电子逻辑线路来控制。 2.反应式步进电动机的原理 项目四 特种电机 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 接上页 （3）“单、双六拍”通电方式 即按U→UV→V→VW→W→WU→U的顺序控制，则电机为六拍一循环，因而称单、双六拍，这种控制的步距角有所不同。见图所示，当U相通电时，同单三拍运行的情况，见图(a)。 2.反应式步进电动机的原理 项目四 特种电机 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 接上页 当UV相通电时，转子齿2、4在V、V′极吸引下，逆时针转动，直至转子齿1、3和定子极U、U′之间的作用力与转子齿2、4和定子极V、V′之间作用力相平衡为止，如图 (b)所示。 2.反应式步进电动机的原理 项目四 特种电机 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 接上页 当断开 U相控制绕组而由V相控制绕组通电时，转子将继续逆时针转到使转子齿2、4和定子极V、V′对齐，如图(c)所示。若继续顺序通电，则电动机连续转动。如顺序变为UW→W→WV→V→VU→U时，电动机将反过来顺时针方向转动。 2.反应式步进电动机的原理 项目四 特种电机 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 2.反应式步进电动机的原理 接上页 通过以上分析可得出步进电动机的步距角： 式中 —控制绕组相数 —转子齿数 —通电状态系数，单拍或双拍方式（单拍为1，双拍为2） 若步进电动机的频率为，转速则为： 式中 —脉冲频率 —转速 项目四 特种电机 二、 步进电动机的应用 机械工业出版社 全国技工院校“十二五”系列规划教材 1.步进电动机的应用 随着数字控制系统的发展，步进电动机的应用越来越广泛。在现代工业，特别是航空、航天、电子等领域中，要求完成的工作量大、任务复杂、精度高、效率高，而人工操作不实现的，这就需要步进电动机带动下的数控机床和机器人来完成这些工作。另外，在计算机外设和办公室自动化设