步进电机原理及使用说明
一、前言
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,
电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即
给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只
有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的
非常的简单。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常
规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步
进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
目前,生产步进电机的厂家的确不少,但具有专业技术人员,能够自行开发,研制的厂
家却非常少,大部分的厂家只一、二十人,连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿
制阶段。这就给用户在产品选型、使用中造成许多麻烦。 步进电机是将电脉冲信号转变为角
位移或线位移的一种开环线性执行元件,具有无累积误差、成本低、控制简单特点。产品从
相数上分有二、三、四、五相,从步距角上分有 0.9°/1.8°、0.36°/0.72°,从规格上分有口
42~ 130
φ
,从静力矩上分有 0.1N·M~40N·M。
签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。叙述其基本工作原理。望能对广
大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。
二、感应子式步进电机工作原理
(一)反应式步进电机原理
由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。
1、结构:
电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子
齿轴线错开。
0、1/3
て
、2/3
て
,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以
て
表示),即 A 与齿 1 相对齐,B
与齿 2 向右错开 1/3
て
,C 与齿 3 向右错开 2/3
て
,A'与齿 5 相对齐,(A'就是 A,齿 5 就
是齿 1)下面是定转子的展开图:
1