步进电机基础及工作原理
来源:互联网 发布:c 高级编程 pdf 中文 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 00:17
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控制脉冲信号的频率和脉冲数。脉冲数越多,电机转动的角度越大。脉冲的频率越高,电机转速越快,但不能超过最高频率,否则电机的力矩迅速减小,电机不转。
反应式:转子无绕组,由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行。功率式:输出力矩在5~50N·m以上,可以直接驱动机床工作台等较大的负载。轴向分相:电机各相绕组按轴向依次排列。径向分相:电机各相绕组按圆周依次排列。
电机:转子(有齿轮)、定子(绕有线圈)
步进电机的工作原理实际上是电磁铁的作用原理。
当某相定子励磁后(给定子绕组通电,会产生磁场),它吸引转子转动,转子的齿与该相定子磁极上的齿对齐,转子转动一个角度,换一相得电时,转子又转动一个角度,如此每相不停地轮流通电,转子不停地转动。三相单三拍,得电顺序是A-B-C-A,电机逆时针转动。三相单三拍,得电顺序是A-C-B-A,电机顺时针转动。电机运行的方向和通电的相序有关,改变通电的相序,电机的运行方向也就改变。电机的转速和相序切换的频率有关,切换得越快,电机转动得越快。电机每拍转动的角度,称步距角θ。步距角和电机的结构有关。
其中m为定子绕组的相数。z为转子的齿数。k为通电方式,m相m拍时,k=1,m相2m拍时,k=2。
步进电机是直流电驱动的同步电机,它不能直接由直流电源来驱动,需要配置步进驱动器才能运行。
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