第11章步进电机-4要点分析.pptVIP

这是一条与A相矩角特性相距120°(即θte/3)的正弦曲线。当A、 B两相同时通电时合成矩角特性应为两者相加，即 图11 - 17 三相步进电动机单相、 两相通电时的转矩 (a) 矩角特性； (b) 转矩向量图 五相步进电机的单相、两相、三相通电时矩角特性的波形图和向量图，如图11 - 18和图11 - 19所示。 图11 - 18 五相步进电动机单相、 两相、三相通电时的矩角特性 图11 – 19 五相步进电动机转矩向量图 下面给出m相电机，n相同时通电矩角特性的一般表达式： …… 所以n相同时通电时转矩 式中， θbe为单拍制分配方式时的步距角(电角度或电弧度)。因为θbe=2π/m，所以 因而m相电机n相同时通电时转矩最大值与单相通电时转矩最大值之比 五相电动机两相通电时转矩最大值为 五相电动机三相通电时转矩最大值为 11.4 步进电动机的单步运行状态 单步运行状态是指步进电动机在单相或多相通电状态下，仅改变一次通电状态时的运行方式，或输入脉冲频率非常之低，以至加第二脉冲之前，前一步已经走完，转子运行已经停止的运行状态。 11.4.1 步进电机的单步运行和最大负载能力 以三相步进电机为例。假设矩角特性为正弦形，失调角θe是A相定子齿轴线与转子齿轴线之间的夹角，A相通电时的矩角特性如图11- 20曲线A所示。图中，θe=0的点是对应A相定子齿轴线与转子齿轴线相重合时的转子位置，称为平衡位置。当电机处于理想空载即不带任何负载时，转子停在θe=0的位置上。如果此时送入一个控制脉冲，切换为B相绕组通电，矩角特性就移动一个步距角θbe (等于120°电角度)，跃变为曲线B，θe=120°就成为新的平衡位置。 图11 - 20 空载时步进电动机的单步运行 当电机带恒定负载TL时若A相通电，转子将停留在失调角为θea的位置上，如图11- 21所示。当θe=θea时，电磁转矩TA(对应a点的转矩)与负载转矩TL相等，转子处于平衡。如果送入控制脉冲，转换到B相通电，则转子所受的有效转矩为电磁转矩TB与负载转矩TL之差，即图11 - 21上的阴影部分。转子在此转矩的作用下也转过一个步距角120°，由θe=θea转到新的平衡位置θe=θeb。这样，当绕组不断地换接时，电机也不断地步进运动，步距角仍为120°电角度。 图 11 - 21 加载时步进 电动机的单步运行 图 11 - 22 最大 负载能力的确定 好学力行 河南理工大学 明德任责 第11章 步进电机 控制电机（Control Electrical Machine chapter11 Stepper motor 第11章 步进电机 The stepper motor is known by its important property to convert a train of input pulses (typically square wave pulses) into a precisely defined increment in the shaft position. Each pulse moves the shaft through a fixed angle. Stepper motors have toothed electromagnets arranged around a central gear-shaped piece of iron. The electromagnets are energized by an external control circuit, such. To make the motor shaft turn, first, one electromagnet is given power, which magnetically attracts the gears teeth. When the gears teeth are aligned to the first Introduction electromagnet, they are slightly offset from the next electromagnet. When the gears teeth are aligned to the first electromagnet, they are slightly offset from the next electromagnet. This means that when the next electromagnet is turned on and the first is turned off, the gear rotates slight