步进电动机及其驱动控制.pdf

第3部分 步进电动机及 第3部分 步进电动机及 其控制 其控制 Stepping Motors 1 3.1 步进电动机的结构与工作原理 机理：步进电机是利用电磁铁原理，将脉冲信号 转换成线位移或角位移的电机。每来一个 电脉冲，电机转动一个角度，带动机械移 动一小段距离。 特点：(1)给一个脉冲，转一个步距角。 (2)控制脉冲频率，可控制电机转速。 (3)改变脉冲顺序，改变转动方向。 2 步进电动机的种类： 通常按励磁方式分为三大类： 1）反应式：转子为软磁材料，无绕组，定、转子开小 1）反应式：转子为软磁材料，无绕组，定、转子开小 齿、步距小。应用最广。 齿、步距小。应用最广。 2）永磁式：转子为永磁材料，转子的极数 每相定子 2）永磁式：转子为永磁材料，转子的极数 每相定子 极数，不开小齿，步距角较大，力矩较大 极数，不开小齿，步距角较大，力矩较大 3）感应子式(混合式)： 转子为永磁式、两段，开小 3）感应子式(混合式)： 转子为永磁式、两段，开小 齿，混合反应式与永磁式优点：转矩大、动态性能好 齿，混合反应式与永磁式优点：转矩大、动态性能好 、步距角小。但结构复杂，成本较高。 、步距角小。但结构复杂，成本较高。 以反应式为例说明步进电机的结构和原理 3 3.1.1步进电动机结构 特点 1)定转子开小 齿 2)定转子均为 软磁材料 3)小步距 反应式步进电机 4 步进电机主要由两部分构成：定子和转子。它们均 由磁性材料构成，其上分别有六个、四个磁极 。 定子绕组 定子 转子 5 A I A 定子 转子 IC IB B C 定子的六个磁极上有控制绕组，两个相对的磁极组 成一相。 注意：这里的相和三相交流电中的“相”的概念不 注意： 同。步进机通的是直流电脉冲，这主要是指线路的 联接和组数的区别。