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混合式步進電動機的工作原理

信息來源:深圳市勝贏科技有限公司    添加時間:2018-06-29
 圖中的電動機定子有4個沿圓周均勻分布的齒,線圈繞制在齒上且成對連接。具有不同極性的兩段轉子各有3個齒。圖中以實線表示S段,以虛線表示N段,兩段轉子交錯半個齒距。

  當繞組中不通電流時,因為轉子中的永磁體總是試圖減少磁路中的磁阻,轉子將趨向有限的若干位置,直至N極和S極轉子上各有一齒與定子磁極對齊。對于圖中的電機來說,這樣的位置有12個。將轉子保持在這些位置上的轉矩通常不大,稱之為維持轉矩。

混合式步進電動機的工作原理

    如果如圖11. 28(a)那樣有電流通過一相繞組,在定子上產生的N極和S極將吸引異性轉子段上的齒,在這種情況下,只有和轉子的齒數一樣的3個穩定位置,將轉子從定位位置上拉開的轉矩要大得多,稱為鎖定轉矩。

  將通電方式由圖(a)切換至圖(b),定子磁場轉過90。,并將吸引另一對齒,結果轉子旋轉了30。,相當于一個整步。在從圖(b)到圖(c)中,勵磁又回到前一繞組,但是電流方向相反,可使轉子再前進一整步。在圖(d)中再使第二相繞組電流反向又可前進一步。這樣轉子就走過了一個齒距。步驟從圖(d)后再回到圖(a),如此反復,形成電動機的旋轉運動,每轉需要12步。顯然,以相反的順序激勵定子繞組,電動機將反轉。

   通常定子的小齒以不同于轉子的齒距均勻分布,在齒數較多的電動機中(如圖11. 27),定子和轉子的齒距排列使得只有轉子對面的兩個齒與兩個相距180。的定子齒完全對齊。同時,相距90。機械角處的定轉子齒則完全錯開。對于這樣結構的混合式電動機,可用如下的公式計算其每轉步數N=┃NrNs/(Ns-Nr)┃

  其中,N為每轉步數;Nr和Ns分別是轉子和定子的齒數。對于圖11.27中的例子,Nr和Ns分別是8和10,則可計算出這種電動機每轉40步,步距角為9。
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