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步进电机的分类及步进电机的工作原理

    现在比较常用的步进电机§包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机
(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。
永磁式步进电机
  永磁式步进电机§一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为 7.5

 

度 或

15 度;
反应式步进电机
  反应式步进电机§一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为 1.5 度,
但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有
多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。
混合式步进电机
  混合式步进电机§是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五
相:两相步进角一般为 1.8

 

度而五相步进角一般为 0.72 度。这种步进电机的

应用最为广泛。

般步进电机§的精度为步进角的百分之 3-5,不累积。

   1.当 A 相绕组通电(用直流电压激磁)时;形成 A 相定子磁极(AA 方向磁
场),产生反应力,吸引转子转过一定的角度,使转子齿与 A 相定子磁极小齿对

 

齐。
    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) ,
产生反应力,吸引转子顺时针转过 3°,使转子齿与 B

 

相定子磁极小齿对齐。

    3.

………… 

以次类推

    若控制线路不停地按 A-B-C-A…顺序控制步进电机各相绕组的通断电,步
进电机的转子便不停地顺时针转动;若通电顺序改为 A-C-B-A…,步进电机的
转子将逆时针转动。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,转子转过 3°  

    若控制线路不停地按 A-AB-B-BC-C-CA-A…顺序控制步进电机各相绕组的
通断电,这种通电方式称为三相六拍通电方式。当从 A 相通电转为 A 和 B 同时
通电时,转子齿将同时受到 A 相绕组产生的磁场和 B 相绕组产生的磁场的共
同吸引,转子齿只好停在 A 和 B 两相磁极之间,转子转过 1.5°。当由 A 和 B
两相同时通电转为 B 相通电时,转子再沿顺时针方向旋转 1.5°,使转子齿与
B

……

相磁极对齐。

依此类推。在三相六拍通电时,定子绕组的通电状态每改变

一次,转子转过 1.5°

 

。与三相三拍通电方式相比,可使每次转角缩小一半。

    步进电机§定子绕组的通电状态每改变一次,它的转子转过的一个确定角度,
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 ;当 m

相 m 拍通电时,k=1;m 相 2m 拍通电时,k=2