步进电动机传动控制系统课件.ppt

《步进电动机传动控制系统课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章步进电动机传动控制系统第三章步进电动机传动§3.1步进电动机第三章步进电动机传动§3.1步进电动机用途和特点：由脉冲控制：一个脉冲→转一个步距角（步）β，无积累误差速度与脉冲频率f通电顺序有关调速方便第三章步进电动机传动§3.1步进电动机易于实现数字控制：数控机床中开环控制系统（以脉冲数来计算工作位置）廉价的伺服系统（开环伺服）§3.1.1结构及原理第三章步进电动机传动§3.1步进电动机分类：第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一类：有电磁机构和机械部分组成，棘轮爪等；速度低（手表等）二类：靠电磁作用实

2、现步进、速度快。永磁（转子）式步进电机（转子为磁铁）反应式步进电机（转子为铁芯）混合式步进电机第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一、反应式步进电机的结构定子：分为多相绕组（三相、四、六相等），各相在空间上等分圆周。转子：显极（凸极式）有Z个齿，分布在圆周上齿距角:τ=360/Z=2π/Z第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一、反应式步进电机的结构特点：l定子每相有两个磁极相对分布：（一对）；l每个极上有多个齿；l定子齿距角与转子齿距角相等；l对于三相电机（ABC）●当转子齿与A相对齐

3、时，与B相差1/3齿距角（τ）、与C相差2/3齿距角（τ）；第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一、反应式步进电机的结构●当为m相时，相邻-相与转子错开（差）1/m齿距角=τ/m二、工作原理第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一、反应式步进电机的结构通电方式：1、单三相时A-B-C-AA时，对齐；B时：由磁阻最小原则，转过1/3齿距角（τ/3）C时：转过2τ/3A时：转过3τ/3=τ2、双三拍：AB-BC-CA-AB同上第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一

4、、反应式步进电机的结构二、工作原理3、单、双（2m拍）六拍时（M相2M拍）三相六拍A-→AB-→B-→BC-→C-→CA-→A当A-→B时磁极转60°当A-→AB时磁极转30°所以当:A-AB时(1/2)X(τ/3)=τ/6CA-A时τ第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一、反应式步进电机的结构二、工作原理三、步距角β与转速nβ为一个控制脉冲（一拍）所转的角度:M：为相数Z：转子齿数K：为拍数/相数：单、双三拍=1，三相六拍=2β=360°齿距拍数Z×拍数ZKm360°==第三章步进电动机传动§3.1步进电

5、动机§3.1.1结构及原理一、反应式步进电机的结构二、工作原理转速：2π{n}r/min{β}(°){f}Hz2π60KmZ{f}Hz2π60===KmZ{f}Hz第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一、反应式步进电机的结构二、工作原理三、步矩角和转矩§3.1.2步进电机特性（频率特性）第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理一、频率—力矩特性（矩频特性）第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理§3.1.2步进电机特性（频率特性）f上升，T下降当高频时，起动力矩

6、T减小影响矩频特性的因素:第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理§3.1.2步进电机特性（频率特性）一、矩频特性1、工作方式：三拍差六拍好2、时间常数（线路）τ当τ上升f上升T下降（电流上升率）3、电源电压当U上升，T上升§3.2步进电机环形分配器第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.1.1结构及原理§3.1.2步进电机特性（频率特性）§3.2.1步进电动机的驱动第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.2步进电动机环形分配器由于规定了工作方式，所以需要按一定的顺序为各相分配脉冲。环形分配器就是

7、做这样工作的。第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.2步进电动机环形分配器§3.2.1步进电动机的驱动环形分配器步进电机驱动电源步进电机ABC§3.2.2步进电动机驱动电源的环形分配器第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.2步进电动机环形分配器§3.2.1步进电动机的驱动环分分为：第三章步进电动机传动§3.1步进电动机§3.2步进电动机环形分配器§3.2.1步进电动机的驱动§3.2.2环形分配器硬件环分软件环分软件环分原理：查表法CBAHBX76343210指针0000000000010100000001A203

8、00000011AB30200000010B40600000110BC50400000100C60500000101CA70000000000指针取数表头表尾指针加0第三章步进电动机传动§3.1步进电动机