三相六拍步进电动机

精品文档 1欢迎下载 三相六拍步进电动机三相六拍步进电动机 三相六拍步进电动机是一典型单定子 径向分组 反应式伺服 电机 它与普通电机一样 分为定子和转子两部分 其中定子又分 为定子铁芯和定子绕组 定子铁芯由电工钢片叠压而成 定子绕组 绕制在定子铁芯上 六个均匀分布齿上的线圈 在直径方向上相对 的两个齿上的线圈串连在一起 构成一相控制绕组 三相步进电机 可构成三相控制绕组 若任一相绕组通电 便形成一组定子磁极 在定子的每个磁极上 即定子铁芯上的每个齿上开了五个小齿 齿 槽等宽 齿间夹角为 9 转子上没有绕组 只有均匀分布的 40 个 小齿 齿槽等宽 齿间夹角为 9 与磁极上的小齿一致 此外 三 相定子磁极上的小齿在空间位置上依次错开 1 3 齿距 当 A 相磁极 上的小齿与转子上的小齿对齐时 B 相磁极上的齿刚好超前或滞后 转子齿轮 1 3 齿距角 C 相磁极上的齿刚好超前或滞后转子齿轮 2 3 齿距角 步进电机广泛应用于对精度要求比较高的运动控制系统中 如 机器人 打印机 软盘驱动器 绘图仪 机械阀门控制器等 矩角 特性是步进电机运行时一个很重要的参数 矩角特性好 步进电机 启动转矩就大 运行不易失步 改善矩角特性一般通过增加步进电 机的运行拍数来实现 三相六拍比三相二拍的矩角特性好一倍 因 此在很多情况下 三相步进电机采用三相六拍运行方式 三相三 拍 中的 三相 指定子有三相绕组 拍 是指定子绕组改变一 精品文档 2欢迎下载 次通电方式 三拍 表示通电三次完成一个循环 1 三相单三拍运行方式 图 9 3 所示为反应式步进电动机工作原理图 若通过脉冲分配器 输出的第一个脉冲使 a 相绕组通电 b c 相绕组不通电 在 a 相绕 组通电后产生的磁场将使转子上产生反应转矩 转子的 1 3 齿将与 定子磁极对齐 如果 9 3 a 所示 第二个脉冲到来 使 b 相绕组 通电 而 a c 相绕组不通电 b 相绕组产生的磁场将使转子的 2 4 齿与 b 相磁极对齐 如果 9 3 b 所示 与图 9 3 a 相比 转子逆时针方向转动了一个角度 第三个脉冲到来后 是 c 相绕组 通电 而 a b 相不通电 这时转子的 1 3 齿会与 c 组对齐 转子 的位置如图 9 3 c 所示 与图 9 3 b 比较 又逆时针转过了一个 角度 当脉冲不断到来时 通过分配器使定子的绕组按着 a 相 b 相 c 相 a 相 的规律不断地接通与断开 这时步进电动机的转子就 连续不停地一步步的逆时针方向转动 如果改变步进电动机的转动 方向 只要将定子各绕组通电的顺序改为 a 相 c 相 b 相 a 相 转子转动方向即改为顺时针方向 控制绕组通 断电的方式 称为分配方式 上述按 a 相 b 相 c 相 a 相 的通电方式和 a 相 c 相 b 相 a 相 的通电 方式 没来到一个脉冲时 只有一个控制绕组 定子绕组 通电 精品文档 3欢迎下载 在一个循环周期内有三种不同的通电状态 这样的通电次序 称为 单三拍分配方式 由图 9 3 可以看出 单三拍分配方式时 步进电动机由 a 相通电转 换到 b 相同点 步进电动机的转子转过一个角度 称为一步 这时 转子转过的角度是 30 度 步进电动机每一步转过的角度称为步距角 2 三相双三拍运行方式 三相双三拍运行方式下 每次都有两个绕组通电 通电方式是 ab bc ca ab 如果通电顺序改为 ab ca bc ab 则步 进电机反转 双三拍分配方式时 步进电动机的步距角也是 30 度 3 三相单 双六拍运行方式 三相六拍分配方式就是每个周期内有六个通电状态 这六中通电状 态的顺序可以使 a ab b bc c ca a 或者 a ca c bc b ab a 六拍通电方式中 有一个时刻两个绕组同时通电 这 精品文档 4欢迎下载 是转子齿的位置将位于通电的两相的中间位置 在三相六拍分配方 式下 转子每一步转过的角度只是三相三拍方式下的一半 步距角 是 15 度 单三拍运行的突出问题是每次只有一相绕组通电 在转换过程中 一相绕组断电 另一相绕组通电 容易发生失步 另外单靠一相绕 组通电吸引转子 稳定性不好 容易在平衡位置附近震荡 故用的 较少 双三拍运行的特点是每次都有两相绕组通电 而且在转换过程中始 终有一相绕组保持通电状态 因此工作稳定 且步距角与单三拍相 同 六拍运行方式印转换时始终有一相绕组通电 且步距角较小 故工 作稳定性好 但电源较复杂