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步进电机的优缺点

步进电机

各方面的资料实在是太多了,今天本文就综合一下各方面理解

一下步进电机的优缺点

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。

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。

 

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:

2、旋转:
       如 A 相通电,B,C 相不通电时,由于磁场作用,齿 1 与 A 对齐,(转子
不受任何力以下均同)。
      如 B 相通电,A,C 相不通电时,齿 2 应与 B 对齐,此时转子向右移过 1/3
て,此时齿

3 与 C 偏移为 1/3 て,齿 4 与 A 偏移(て-1/3 て)=2/3 て。

C 相通电,A,B 相不通电,齿 3 应与 C 对齐,此时转子又向右移过 1/3 て,

此时齿

4 与 A 偏移为 1/3 て对齐。

 

  如

A 相通电,B,C 相不通电,齿 4 与 A 对齐,转子又向右移过 1/3 て

     这样经过 A、B、C、A 分别通电状态,齿 4(即齿 1 前一齿)移到 A 相,电机
转子向右转过一个齿距,如果不断地按

A,B,C,A……通电,电机就每步

(每脉冲)

1/3 て,向右旋转。如按 A,C,B,A……通电,电机就反转。

由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而
方向由导电顺序决定。
不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用

A-AB-B-BC-

C-CA-A 这种导电状态,这样将原来每步 1/3 て改变为 1/6 て。甚至于通过二相
电流不同的组合,使其

1/3 て变为 1/12 て,1/24 て,这就是电机细分驱动的

基本理论依据。
不 难推 出: 电机 定子 上有

m 相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移

1/m,2/m……(m-1)/m,1

——

。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制

这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的
步进电机,出于成本等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多。