第4章 其他类型电动机(14)

1、 在电动机的家族中除了三相异步电动机以外，还有在电动机的家族中除了三相异步电动机以外，还有许多其它类型的电动机。在这一章将介绍单相异步电动许多其它类型的电动机。在这一章将介绍单相异步电动机、步进电动机的工作原理及应用。机、步进电动机的工作原理及应用。 单相异步电动机：使用单相异步电动机：使用；特点：结构简单、成本低、使用方便特点：结构简单、成本低、使用方便其定子其定子。功率：比较小，通常为几瓦功率：比较小，通常为几瓦 几百瓦几百瓦应用：家用电器、电动工具、医疗器械等方面应用：家用电器、电动工具、医疗器械等方面4.14.1单相异步电动机单相异步电动机转子转子笼型结构笼型结构定子定子隐极式结构隐极

2、式结构凸极式结构凸极式结构12344.14 笼型转笼型转 子绕组子绕组1 定子定子2 定子绕组定子绕组3 转子转子 由于单相异步电动机由单相交流电源供电，所以当单相由于单相异步电动机由单相交流电源供电，所以当单相交流电流交流电流 i 通过定子绕组时，所产生的磁场不是一个旋转磁通过定子绕组时，所产生的磁场不是一个旋转磁场，而是固定在空间随时间按正弦规律变化的脉动磁场，即场，而是固定在空间随时间按正弦规律变化的脉动磁场，即磁场的大小随时间变化，而磁场的大小随时间变化，而 N、S 极始终在一个轴线上。极始终在一个轴线上。4.1i+uZ1Z2单相绕组单相绕组 ti 0 在交流电流的正半周时在交流电流的

3、正半周时N、S 极的位置与交流电流的负半极的位置与交流电流的负半周时周时N、S 极的位置互相颠倒。极的位置互相颠倒。x t0t1t2t34.1 由于单相异步电动机由单相交流电源供电，所以当单相由于单相异步电动机由单相交流电源供电，所以当单相交流电流交流电流 i 通过定子绕组时，所产生的磁场不是一个旋转磁通过定子绕组时，所产生的磁场不是一个旋转磁场，而是固定在空间随时间按正弦规律变化的场，而是固定在空间随时间按正弦规律变化的，即，即磁场的大小随时间变化，而磁场的大小随时间变化，而 N、S 极始终在一个轴线上。极始终在一个轴线上。 脉动磁场不能产生起动转矩，故不能脉动磁场不能产生起动转矩，故不能。

4、 +1 + j0 t1+ t 0 t1 t 可将交变的脉动磁场分解可将交变的脉动磁场分解为两个数值相等、以同一转为两个数值相等、以同一转速向相反方向旋转的磁场。速向相反方向旋转的磁场。 单相异步电动机的转子电单相异步电动机的转子电流和电磁力流和电磁力 f 如图。如图。 当定子绕组中通入单相交流电后产生的磁场为当定子绕组中通入单相交流电后产生的磁场为交变脉动磁场：在每一瞬间各点交变脉动磁场：在每一瞬间各点 分布为分布为正弦正弦；在不同瞬间各点在不同瞬间各点 分布为分布为驻波驻波。 可将可将交变脉动磁场的交变脉动磁场的驻波驻波分解为两个幅值相等、以同分解为两个幅值相等、以同一转速向相反方向旋转的磁

5、一转速向相反方向旋转的磁通。通。4.14.1nTT 合成转矩合成转矩 T = T + T TT +机械特性机械特性 n = f ( (T) 具有下列特点：具有下列特点： 当转速当转速 n = 0 时，转矩时，转矩T = 0，无起动转矩无起动转矩, 电动机电动机。 若转速若转速n 0，转矩，转矩T 0，电动机正转电动机正转; 若若n 0, T 0，电动机反转。电动机反转。 而单相而单相电动机电动机一经起动，一经起动，T T （或（或T T ）, ,在单在单相绕组作用下相绕组作用下, ,其合成电磁其合成电磁转矩转矩 T 0，它能沿着某一，它能沿着某一个方向继续旋转下去。个方向继续旋转下去。 04.

6、1分相式单相异步电动机设置了两个绕组：分相式单相异步电动机设置了两个绕组： 由三相异步电动机的旋转原理可知，应在单相异步由三相异步电动机的旋转原理可知，应在单相异步电动机起动时设法建立起旋转磁场，使其产生起动转矩。电动机起动时设法建立起旋转磁场，使其产生起动转矩。根据建立旋转磁场的方法，单相异步电动机可分为电容根据建立旋转磁场的方法，单相异步电动机可分为电容分相式、电阻分相式和罩极式等不同类型分相式、电阻分相式和罩极式等不同类型 。Z1Z2 工作绕组工作绕组 (或称主绕组或称主绕组)F1F2 起动绕组起动绕组 (或称辅助绕组或称辅助绕组)两个绕组在空间相隔两个绕组在空间相隔90 放置放置通入绕

7、组的电流在相位上相差接近于通入绕组的电流在相位上相差接近于90 这种情况称为分相，常用电容或电阻元件实现分相。这种情况称为分相，常用电容或电阻元件实现分相。工作工作绕组绕组Z1Z2IZQUCIFI 起动绕组起动绕组 F1F2 , 与工作绕组与工作绕组Z1Z2在空间相隔在空间相隔 90 , 并串联并串联电容器电容器 C，使二使二绕组中绕组中的电流相差约的电流相差约 90 , 即可即可产生旋转磁场。产生旋转磁场。 在电机起动后，有些在电机起动后，有些电动机用离心开关电动机用离心开关S 断断开起动绕组开起动绕组F1F2。S4.1F1F2M1+IFIZIU iZ tiF0 t = 0iZ= 0，iF为

8、正值为正值iF = Imsin( t + 90 )iZ = Imsin tF2F1Z1Z2C t = 45iZ、iF均为均为正正值值F2F1Z1Z2 t = 90iZ为正值为正值，iF= 0F2F1Z1Z2n1uiFiZ+iZ tiF0iF = Imsin( t + 90 )iZ = Imsin tF2F1Z1Z2CuiFiZ+S12 若若S接在接在1位址，则位址，则iF 超前超前iZ 90。磁场从磁场从F1 F2的轴线位置转向的轴线位置转向Z1 Z2的的轴线位置。磁场逆时针方向旋转。轴线位置。磁场逆时针方向旋转。若若S接在接在2位址，则位址，则iZ 超前超前iF 90。磁场从磁场从Z1 Z2

9、的轴线位置转向的轴线位置转向F1 F2的的轴线位置。磁场顺时针方向旋转。轴线位置。磁场顺时针方向旋转。iF = Imsin( t + 90 )iZ = Imsin tF2F1Z1Z2CuiFiZ+ 只要将起动绕组接电源只要将起动绕组接电源的两端的两端 F1 、F2 对调即可。对调即可。iZ tiF00 tiZiF0 tiZ tiF0iF = Imsin( t 90 )iZ = Imsin tiZiF 只要将起动绕组接电源只要将起动绕组接电源的两端的两端 F1 、F2 对调即可。对调即可。工作工作绕组绕组Z1Z2IZQUIFI 工作绕组工作绕组Z1Z2电感量大，电阻电感量大，电阻小，而起动绕组小

10、，而起动绕组F1F2的电阻大而电感量小，的电阻大而电感量小，因此两绕组中电流相因此两绕组中电流相位差接近于位差接近于90 ，从而，从而形成旋转磁场形成旋转磁场。 在电机起动后，电动机用在电机起动后，电动机用离心开关离心开关 S 断开起动绕组断开起动绕组 F1F2。4.1F1F2M1+相相量量图图UIFIZISR 空间相差空间相差120 角的三相绕组，通入对称三角的三相绕组，通入对称三相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场，当相电流时，产生的是一对磁极的旋转磁场，当电流经过一个周期变化时，磁场也沿着顺时针电流经过一个周期变化时，磁场也沿着顺时针方向旋转了一周方向旋转了一周 ( 在空间旋转的角度为在

11、空间旋转的角度为 360 )。4.1 在电动机的极靴上加入短路铜环称为罩极。在电动机的极靴上加入短路铜环称为罩极。罩极式单相异步电动机起动转矩较小，但结构罩极式单相异步电动机起动转矩较小，但结构简单、制造方便，常用于小型风扇及吹风机中。简单、制造方便，常用于小型风扇及吹风机中。4.1 电机的转向为从磁极电机的转向为从磁极的未罩部分转向被罩部的未罩部分转向被罩部分分，旋转，旋转方向方向固定固定改变。改变。4.1 k 2 1in 3磁通相量图磁通相量图 1 2 k 3 在短路环中产生感应在短路环中产生感应电动势和感应电流，产电动势和感应电流，产生的磁通生的磁通 k 。 相量相加后通过短路相量相加后

12、通过短路环的磁通环的磁通 3与与 1 在时在时间上有相位差间上有相位差 角，在角，在空间又相隔一定角度，空间又相隔一定角度，因而能产生旋转磁场。因而能产生旋转磁场。若要改变方向，只能改变罩极的位置。若要改变方向，只能改变罩极的位置。 交流电磁铁励磁线圈中通入的是交流电流，在铁心中交流电磁铁励磁线圈中通入的是交流电流，在铁心中所产生的磁通也是交变的，所以交流电磁铁具有如下特点。所产生的磁通也是交变的，所以交流电磁铁具有如下特点。 （1） 交变磁通在铁心中产生涡流损耗和磁滞损耗，交变磁通在铁心中产生涡流损耗和磁滞损耗，为了减小铁心损耗，其铁心通常用硅钢片制成。为了减小铁心损耗，其铁心通常用硅钢片制

13、成。 （2） 交变磁通所产生的电磁吸力是随时间变化的，交变磁通所产生的电磁吸力是随时间变化的，电磁吸力瞬时值电磁吸力瞬时值 f 随时间变化的规律如下图所示，表明随时间变化的规律如下图所示，表明电磁吸力随时间在零值和最大值电磁吸力随时间在零值和最大值Fm之间脉动变化，这可之间脉动变化，这可能引起衔铁的频繁振动。能引起衔铁的频繁振动。t 、ff FmO= B02S08 107F =107 28 S0 为了消除衔铁的振动，可以在铁心的某一端面部分套为了消除衔铁的振动，可以在铁心的某一端面部分套上一个短路铜环。上一个短路铜环。 1 当交变磁通穿过具有当交变磁通穿过具有短路铜环的铁心时，会分短路铜环的铁

14、心时，会分成两个分量成两个分量 1和和 2 。穿过。穿过短路铜环的磁通分量短路铜环的磁通分量 2必必然会在短路铜环内产生感然会在短路铜环内产生感应电流，这个感应电流要应电流，这个感应电流要阻碍磁通的变化，从而使阻碍磁通的变化，从而使 1与与 2之间产生了相位差。之间产生了相位差。t 、ff1 1FmO 2f2 2前面所讨论的三相和单相异步电动机，都是作为前面所讨论的三相和单相异步电动机，都是作为动力电机来使用的，主要任务是能量转换。动力电机来使用的，主要任务是能量转换。4.4 用于信号检测、变换和传递的小功率电机称为控用于信号检测、变换和传递的小功率电机称为控制电机。控制电机在自动控制系统中是

15、必不可少的。制电机。控制电机在自动控制系统中是必不可少的。对控制电机的要求是：对控制电机的要求是：可靠性高、精度高、响应速度快。可靠性高、精度高、响应速度快。常用的控制电机有：伺服电动机、步进电动机等。常用的控制电机有：伺服电动机、步进电动机等。 它们的功率一般小于它们的功率一般小于 750W。本节重点介绍它们的特点和工作原理。本节重点介绍它们的特点和工作原理。4.4 伺服电动机是把输入的电压信号转换成角位移或角伺服电动机是把输入的电压信号转换成角位移或角速度输出，改变输入电压信号的大小或极性（相位）可速度输出，改变输入电压信号的大小或极性（相位）可以改变伺服电动机的转速及转向。以改变伺服电动

16、机的转速及转向。 对于伺服电动机的基本要求是：调速范围宽，运行对于伺服电动机的基本要求是：调速范围宽，运行特性接近线性，无自转现象（控制电压消失，伺服电动特性接近线性，无自转现象（控制电压消失，伺服电动机能立即停止转动），能快速响应。机能立即停止转动），能快速响应。 伺服电动机有直流和交流之分伺服电动机有直流和交流之分, ,交流伺服电动机是两交流伺服电动机是两相异步电动机。相异步电动机。直流伺服电动机和交流伺服电动机的功率有所不同：直流伺服电动机和交流伺服电动机的功率有所不同：直流伺服电动机输出功率大一些，一般可达几百瓦；直流伺服电动机输出功率大一些，一般可达几百瓦；交流伺服电动机输出功率较小

17、，一般为几十瓦。交流伺服电动机输出功率较小，一般为几十瓦。 直流伺服电动机是一种微型的直流电动机。直流伺服电动机是一种微型的直流电动机。直流伺服直流伺服 电动机电动机定子定子转子转子( (电枢电枢) )重量较轻，转动惯量小重量较轻，转动惯量小 永磁式永磁式 磁极是永久磁铁磁极是永久磁铁电磁式电磁式 磁极是电磁铁磁极是电磁铁铁心铁心绕组绕组具有很好的快速响应特性具有很好的快速响应特性4.4TCCRCUn2Teae 直流伺服电动机常采用电枢控制方式，即磁通不变，直流伺服电动机常采用电枢控制方式，即磁通不变，通过改变电枢电压来控制直流伺服电动机的运行状态。通过改变电枢电压来控制直流伺服电动机的运行状

18、态。 U1 U2 U3Tn10nT2n2n3U1U2U3电压电压U 越大，转速越大，转速 n 越高。越高。 对应某一负载转矩，电动机对应某一负载转矩，电动机有一始动电压。有一始动电压。4.4（1）可控无自转）可控无自转 当控制电压当控制电压Uk= 0 时时, 转速转速 n = 0；（2）灵敏度高）灵敏度高 转速与转向随控制电压的大小和转速与转向随控制电压的大小和（4）功率小）功率小 通常为零点几瓦通常为零点几瓦 几十瓦；几十瓦；（5）运行稳定）运行稳定 n在在 ( (0 n0 之间连续稳定运行；之间连续稳定运行；（6）起动电压小）起动电压小 Ust = UN (3 。（3）响应快速）响应快速

19、由于转动惯量小，起动转矩大，由于转动惯量小，起动转矩大，交流伺服电动机的控制电压为交流电压交流伺服电动机的控制电压为交流电压, 特点为：特点为：所以电动机起动快；所以电动机起动快；极性而改变；极性而改变；4.4交流交流伺服伺服电动机电动机定子定子转子转子定子绕组定子绕组转子铁心转子铁心定子铁心定子铁心转子绕组转子绕组转轴转轴机座机座笼形转子笼形转子杯形转子杯形转子励磁绕组励磁绕组控制绕组控制绕组4.4 特点：特点：笼型转子结构同普通笼型异笼型转子结构同普通笼型异步电动机，只是转子细而长，并采用高步电动机，只是转子细而长，并采用高电阻率的导电材料作导条，以获得较小电阻率的导电材料作导条，以获得较

20、小的转动惯量和较大电阻。的转动惯量和较大电阻。 杯型转子可看成由无数导条并联而成。杯型转子可看成由无数导条并联而成。两种转子伺服电动机的分析方法相同。两种转子伺服电动机的分析方法相同。当只当只在励磁绕组上加入交流电压在励磁绕组上加入交流电压转子转子 产生电流产生电流 if 产生产生脉振脉振磁场磁场 f 。ifik t04.4 当控制绕组也接入电源，即加上当控制绕组也接入电源，即加上控制电压控制电压, , 电流电流 ik 滞后滞后 if 90 产生产生的磁场的磁场 k 滞后滞后 f 90。因此因此可建立可建立起旋转磁场。这时电动机就可产生起旋转磁场。这时电动机就可产生起动转矩，转子也就转动起来了

21、。起动转矩，转子也就转动起来了。 工作原理与单相异步电动机相似。工作原理与单相异步电动机相似。控制控制绕组绕组励磁励磁绕组绕组ifQCikSfk电动机无起动转矩，转子不能转动。电动机无起动转矩，转子不能转动。 励磁绕组与励磁绕组与控制绕组在空间位置控制绕组在空间位置相差相差90。4.4交流伺服电动机的机械特性曲线与单相异步电动机相似。交流伺服电动机的机械特性曲线与单相异步电动机相似。 有两点不同：有两点不同： 由于转子电阻大，使临界转差率由于转子电阻大，使临界转差率 sm= 1， 交流伺服电动机的机械特性曲线的形状接近一条直线；交流伺服电动机的机械特性曲线的形状接近一条直线；nTT TT +0

22、 1nTT TT +01由机械特性，加之转子的转动惯量小，使交流伺服由机械特性，加之转子的转动惯量小，使交流伺服电动机可以克服电动机可以克服“自转自转”。单相异步单相异步电动机电动机交流伺服电交流伺服电动机动机(sm=1)ssT 与与伺服伺服电动机的转向相反，成为电动机的转向相反，成为，且转子，且转子转动惯量小，所以电动机能转动惯量小，所以电动机能立即停转立即停转。4.4 一旦控制电压消失，电动机应能立即停转。若电一旦控制电压消失，电动机应能立即停转。若电动机还继续转动，称这种现象为动机还继续转动，称这种现象为“自转自转”。 交流伺服电动机可以克服交流伺服电动机可以克服“自转自转”的原因解释如

23、下：的原因解释如下：由由交流伺服电动机的机械特性曲线交流伺服电动机的机械特性曲线合成合成电磁转矩，电磁转矩，0.4UkNUkN0.8 UkN0.6UkNn0T0.8UkNnT0 1sa a4.4 ( (a) ) 幅值控制幅值控制 控制绕组电压和励磁绕组电压之间的相位控制绕组电压和励磁绕组电压之间的相位差保持不变，改变加在控制绕组上电压幅值的大小；差保持不变，改变加在控制绕组上电压幅值的大小； ( (b) )相位控制相位控制 保持控制电压的幅值不变，仅改变其相位；保持控制电压的幅值不变，仅改变其相位； ( (c) ) 幅幅 - 相控制相控制 同时改变控制电压的幅值和相位。同时改变控制电压的幅值和

24、相位。 在三种控制方法中，幅值控制和相位控制方法都需要在三种控制方法中，幅值控制和相位控制方法都需要较复杂的装置，而幅值较复杂的装置，而幅值 - 相位控制方法所需设备简单，成相位控制方法所需设备简单，成本较低，因而是最常用的一种控制方法。本较低，因而是最常用的一种控制方法。 交流伺服电动机的控制电压交流伺服电动机的控制电压 Uk 可以控制电机转速的可以控制电机转速的大小和方向。在交流伺服电动机运行时，通常保持励磁绕大小和方向。在交流伺服电动机运行时，通常保持励磁绕组所接电压组所接电压Uf 的大小和相位不变，只改变控制绕组所加电的大小和相位不变，只改变控制绕组所加电压压Uk的大小和相位，实现对交

25、流伺服电动机的转速和转向的大小和相位，实现对交流伺服电动机的转速和转向的控制。的控制。主要有以下三种控制方法：主要有以下三种控制方法：位置位置调节器调节器功率功率放大器放大器交流交流伺服伺服电动机电动机机械机械负载负载4.4位置指位置指令装置令装置位置反位置反馈装置馈装置位置随动位置随动系统框图系统框图 交流伺服系统常应用于位置随动系统中，如数控机床的交流伺服系统常应用于位置随动系统中，如数控机床的定位控制及加工轨迹控制、火炮的瞄准、雷达天线的跟踪等。定位控制及加工轨迹控制、火炮的瞄准、雷达天线的跟踪等。位置指令装置位置指令装置 将希望的位移量转换成给定电信号；将希望的位移量转换成给定电信号；

26、位置反馈装置位置反馈装置 将机械负载的实际位置转换成电信号；将机械负载的实际位置转换成电信号；比较环节比较环节 将位置信号与给定信号比较，得到偏差信号；将位置信号与给定信号比较，得到偏差信号；位置调节器位置调节器 保证系统稳定并具有满意的动态品质；保证系统稳定并具有满意的动态品质； 功率放大器功率放大器 控制伺服电动机，向消除偏差的方向旋转。控制伺服电动机，向消除偏差的方向旋转。 位置随动系统是一个位置反馈系统：位置随动系统是一个位置反馈系统： 步进电动机可将输入的电脉冲信号转变成直线位步进电动机可将输入的电脉冲信号转变成直线位移或角位移，移或角位移，即每输入一个脉冲，步进电动机就转动一个即每

27、输入一个脉冲，步进电动机就转动一个角度或前进一步。显然步进电动机的位移与输入脉冲的数角度或前进一步。显然步进电动机的位移与输入脉冲的数目成正比，它的速度与脉冲频率成正比。目成正比，它的速度与脉冲频率成正比。 反应式、永磁式、永磁反应式；反应式、永磁式、永磁反应式；单相、两相、多相。单相、两相、多相。本节只介绍反应式步进电动机的结构和工作原理。本节只介绍反应式步进电动机的结构和工作原理。速起动和制动的特点。被广泛用于数控机床、绘图机和自速起动和制动的特点。被广泛用于数控机床、绘图机和自动记录仪表等场合。动记录仪表等场合。可以通过改变输入脉冲的频率进行调速，具有快可以通过改变输入脉冲的频率进行调速

28、，具有快4.41324 转子转子定子定子AA C C B B 绕组绕组定子定子转子：有四个齿转子：有四个齿 (或多个齿或多个齿)，用铁磁材料，无磁性也无绕组用铁磁材料，无磁性也无绕组三对磁极三对磁极每对磁极上有一相绕组每对磁极上有一相绕组 磁极磁极定子和转子都由硅钢片叠成。定子和转子都由硅钢片叠成。 定子磁极上绕组的数目定子磁极上绕组的数目即是步进电动机的即是步进电动机的相数相数。 工作时将脉冲信号电压按工作时将脉冲信号电压按一定的顺序加到三相绕组一定的顺序加到三相绕组A - A 、B - B 、C - C上。上。4.41324转子转子定子定子AA C C B B 绕组绕组磁极磁极三种运行方式

29、：三种运行方式：tttuAAuBBuCC根据绕组根据绕组通电通电的的顺序，步进电动机顺序，步进电动机有以下有以下A相相B相相C相相通电顺序：通电顺序：A-B-C-A-4.4 输入绕组的脉冲信号电压波形，通电三次为一个循环输入绕组的脉冲信号电压波形，通电三次为一个循环。1324转子转子定子定子AA C C B B 绕组绕组磁极磁极三种运行方式：三种运行方式：tttuAAuBBuCC根据绕组根据绕组通电通电的的顺序，步进电动机顺序，步进电动机有以下有以下输入绕组的脉冲信号电压波形，通电三次为一个循环输入绕组的脉冲信号电压波形，通电三次为一个循环。通电顺序：通电顺序：AB-BC-CA-AB -4.4

30、 1324转子转子定子定子AA C C B B 绕组绕组磁极磁极三种运行方式：三种运行方式：tttuAAuBBuCC根据绕组根据绕组通电通电的的顺序，步进电动机顺序，步进电动机有以下有以下输入绕组的脉冲信号电压波形，通电六次为一个循环输入绕组的脉冲信号电压波形，通电六次为一个循环。通电顺序：通电顺序：A-AB-B-BC-C-CA-A- 1243A C C B B A C C B B AA C C B B AA124312434.4 定子绕组通电顺序：定子绕组通电顺序：A-B-C-A 转子总是力图转到磁阻最小的位置。转子总是力图转到磁阻最小的位置。定子每个绕组通电一次，转子在空间转过定子每个绕组

31、通电一次，转子在空间转过30 角。角。定子绕组通电三次完成一个循环定子绕组通电三次完成一个循环。4.41243A C C B B A C C B B AA C C B B AA12431243 定子绕组通电顺序：定子绕组通电顺序：A-C-B-A 定子绕组的通电顺序相反，转子的转向也相反定子绕组的通电顺序相反，转子的转向也相反。定子绕组通电频率的大小，决定转子转速的快慢定子绕组通电频率的大小，决定转子转速的快慢。4.41243A C C B B A C C B B AA C C B B AA12431243定子绕组通电顺序：定子绕组通电顺序：AB-BC-CA-AB 转子总是力图转到磁阻最小的位置

32、。转子总是力图转到磁阻最小的位置。定子绕组每通电一次，转子在空间转过定子绕组每通电一次，转子在空间转过 30 角。角。 定子绕组每通电一次，转子在空间转过定子绕组每通电一次，转子在空间转过 15 角。角。定子绕组通电六次完成一个循环定子绕组通电六次完成一个循环。4.4AA C C B B 1243A C C B B AA C C B B A124312431243A C C B B A C C B B AA1243 1243A C C B B A 通电顺序：通电顺序：A-AB-B-BC-C-CA-A-4.4 Z 齿数，齿数，N 拍数拍数 定子每输入一个脉冲，转子转过的角度称为步距角，定子每输入

33、一个脉冲，转子转过的角度称为步距角，用用 表示，计算公式为表示，计算公式为转速单位转速单位 转转/分（分（r/min）f 输入脉冲的频率（输入脉冲的频率（Hz） 小步距角步进电机是通过增加齿数来实现的。定子每个极上小步距角步进电机是通过增加齿数来实现的。定子每个极上也要相应地开几个齿，定转子上齿距相同。也要相应地开几个齿，定转子上齿距相同。ACABCB若若 Z = 40，三相三拍，三相三拍 N = 3，则有则有4.4 3340360360NZ minr/50034010006060 NZfn若采用三相六拍若采用三相六拍 N = 6，则有则有 5 . 1640360360NZ minr/2506

34、4010006060 NZfn步距角步距角转速转速步距角步距角转速转速环形环形分配器分配器功率功率放大器放大器步进步进电动机电动机负负载载输入脉冲输入脉冲： 决定步进电动机定子绕组通电顺序和电机转速。决定步进电动机定子绕组通电顺序和电机转速。： 分配器输出的脉冲信号必须经过功率放大，才能作为分配器输出的脉冲信号必须经过功率放大，才能作为励磁电流送到步进电动机定子绕组。励磁电流送到步进电动机定子绕组。4.4方向指令方向指令 步进电动机的正常工作需要有一个驱动电源，为电机提供步进电动机的正常工作需要有一个驱动电源，为电机提供一定频率的脉冲信号，并按一定的通电顺序提供足够的功率。一定频率的脉冲信号，并按一定的通电顺序提供足够的功率。输入脉冲决定转