《控制器件》-09步进电动机ppt课件.ppt

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1、第9章步进电动机§9.1步进电动机的结构和原理§9.2步进电动机的工作特性§9.3步进电动机的主要性能指标§9.4步进电动机的使用§9.1步进电动机的结构和原理按励磁方式分类：反应式永磁式感应子式反应式步进电动机又称为磁阻式步进电动机。第9章步进电动机9.1.1步进电动机的结构§9.1步进电动机的结构和原理定子铁心由硅钢片叠压而成，多对绕组构成多对磁极。转子由硅钢片叠压而成，制成多个磁极。第9章步进电动机9.1.1步进电动机的结构§9.1步进电动机的结构和原理定子齿距和转子齿距相等。定子磁极对数（绕组对数）定义为步进电机的相数。第9章步进电动机9.

2、1.1步进电动机的结构§9.1步进电动机的结构和原理9.1.1步进电动机的结构每个定子磁极下分成多个小齿。定子齿数与转子齿数不能相等。转子齿数越多，步进电机的步距角越小。第9章步进电动机§9.1步进电动机的结构和原理转子齿数为50，齿距角θt=7.2º.定子一个极距所占的齿数为：第9章步进电动机9.1.1步进电动机的结构§9.1步进电动机的结构和原理9.1.2步进电动机的工作原理定子一对绕组通电，转子被磁化，对称位置的两个齿就被吸引到轴线与定子磁极轴线重合位置。第9章步进电动机§9.1步进电动机的结构和原理定子多对绕组顺序通电，转子齿依次与定子磁极

3、对正，每次转动一个角度。第9章步进电动机9.1.2步进电动机的工作原理§9.1步进电动机的结构和原理定子绕组按A-B-C-A……顺序通电，称为三相单三拍运行，转子每次转动30⁰。第9章步进电动机9.1.2步进电动机的工作原理§9.1步进电动机的结构和原理定子绕组按A-AB-B-BC-C-CA-A……的顺序通电，称三相六拍运行，转子每次转动15⁰.步距角：转子每一步转过的角度.第9章步进电动机9.1.2步进电动机的工作原理§9.1步进电动机的结构和原理定子绕组按AB-BC-CA……的顺序通电，称为三相双三拍运行，转子每次转动30⁰。定子通电顺序相反，

4、转子反转。第9章步进电动机9.1.2步进电动机的工作原理§9.1步进电动机的结构和原理A相通电时，A相磁极下的小齿与转子齿数对正，相邻两对磁极B-B'和D-D'下的齿和转子齿错开1/4齿距角，即1.8º.第9章步进电动机9.1.2步进电动机的工作原理§9.1步进电动机的结构和原理A相通电=〉B相通电定子通电方式为A-B-C-D-A……时，称为四相单四拍运行，转子每次转动1/4齿距角，即步距角为1.8º.第9章步进电动机9.1.2步进电动机的工作原理§9.1步进电动机的结构和原理A、B两相同时通电运行方式为四相八拍，其通电顺序为A-AB-B-BC-C

5、-CD-D-DA-A……，转子每次转动1/8齿距角，即步距角为0.9º.第9章步进电动机9.1.2步进电动机的工作原理§9.1步进电动机的结构和原理拍数：每个循环所包含的通电状态数，它等于每个循环通入的控制脉冲数。每相脉冲频率控制脉冲频率运行拍数N=km（k=1或2；m为相数）第9章步进电动机9.1.3转速和步距角§9.1步进电动机的结构和原理步距角：每输入一个脉冲信号转子转过的角度，用符号θb表示。齿距角转子齿数第9章步进电动机9.1.3转速和步距角§9.1步进电动机的结构和原理增加转子齿数可以减小步距角，提高步进电机控制精度。一台步进电动机可有

6、两个步距角，如1.5º/0.75º、1.2º/0.6º、3º/1.5º等。第9章步进电动机9.1.3转速和步距角§9.1步进电动机的结构和原理转子齿数可以看作为转子的极对数，一个齿就对应360º电角度(2电弧度)，用电角度(电弧度)表示的齿距角为：θte=360º或θte=2（rad）第9章步进电动机9.1.3转速和步距角§9.1步进电动机的结构和原理每输入一个脉冲，转子转过一个步距角，它是整个圆周角的1/(ZRN)，因此，步进电机的转速为：第9章步进电动机9.1.3转速和步距角§9.1步进电动机的结构和原理基本特点步进电机具有自锁能力。当控制

7、电脉冲停止输入，而让最后一个脉冲控制的绕组继续通直流电时，电机可以保持在固定的位置上，即停在最后一个脉冲控制的角位移的终点位置上。第9章步进电动机§9.1步进电动机的结构和原理控制方便；调速范围宽；控制精度高；抗干扰能力强。具有自锁能力；步数或转速既不受电压波动和负载变化的影响（在允许负载范围内），也不受环境条件（温度、压力、冲击、振动等）变化的影响。第9章步进电动机基本特点9.2.1力矩特性转子失调角：定子齿轴线与转子齿轴线之间的夹角，用电角度θe表示。齿距角θt也用电角度表示，则有齿距角θte=2.θtθe第9章步进电动机§9.2步进电动机的

8、工作特性失调角θe=0时：定、转子齿之间虽有较大的吸力，但吸力垂直于转轴，不是圆周方向，故电机产生的力矩为0.转子齿轴线和