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图解步进电机的三种控制方式
发表于:2019-10-30 15:55 分享至:

  步进电机和普通电机的基本结构一样,都是由定子和转子组成,其中定子分为定子铁芯和定子绕组。转子有4个均匀分布的齿。电机定子铁芯由电工钢片叠压而成,电机定子绕阻是绕在电机定子铁芯6个联合分布的齿上的磁圈,在直经方位相对性的2个齿上的磁圈串接在一起,组成一相操纵绕阻。图中的直流伺服电机可组成A、B、C三相操纵绕阻,所以叫做三相步进电动机。
 

步进电机的三种控制方式图解

  三相步进电机的控制方式分三种:

  (1)三相单三拍工作方式,A-B-C-A;

  (2)三相双三拍工作方式,AB-BC-CA-AB;

  (3)三相六拍工作方式,A-AB-B-BC-C-CA-A。

  如图a所示,如果先将电脉冲加到A相励磁绕组,定子A相磁极就产生磁通并对转子产生磁拉力,使转子的1、3两个齿与定子的A相磁极对齐。然后再将电脉冲通入B相励磁绕组,B相磁极便产生磁通。图b所示可以看出这时转子2、4两个齿与B相磁极靠得最近,于是转子便沿着逆时针方向转过30°,使转子2、4两个齿与B相磁极靠得最近,于是转子便沿着逆时针方向转过30°,使转子2、4两个齿与定子B相磁极对齐。如果按照A-B-C-A的顺序通电,转子则沿着逆时针的方向一步步的转动,每步转过30°,这个角度就叫步距角。显然,单位时间内通入的电脉冲数越多,电动机转速越高。如果按A-C-B-A顺序通电,步进电动机将沿着顺时针方向一步步的转动。从一相通电换接到另一相通电称为一拍,每一拍转子转动一个步距角。像上述的步进电动机,三相励磁绕组依次单独通电运行,换接3次完成一个通电循环,称为三相单三拍通电方式。
 

步进电机控制方式

  如果使两相励磁绕组同时通电,即按AB-BC-CA-AB顺序通电,这种通电方式称为三相双三拍,其步距角仍为30°。(感兴趣的自己研究一下)

  三相六拍工作方式:A-AB-B-BC-C-CA-A

  若将电脉冲首先通入A相励磁绕组,转子1、3与A相磁极对齐,如图a。然后再将电脉冲同时通入A、B相励磁绕组,这时A相磁拉力1、3两个齿,B相磁极拉着2、4两个齿,使转子沿着逆时针方向旋转,转过角15°时,A、B两相的磁拉力正好平衡,转子静止于图b所示位置。如果继续按B-BC-C-B-CA-A的顺序通电,步进电动机就沿着逆时针方向以15°步距角一步步转动。

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