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文档简介

电机与拖动主讲人：王娜目录/CONTENTS01/典型结构和工作原理02/步进电机的应用步进电动机

根据励磁方式的不同，步进电动机分为反应式、永磁式和感应子式（又叫混合式），而反应式步进电动机应用较多，下面以此为例来阐述步进电动机的原理。

一、典型结构和工作原理步进电动机四相反应式步进电机的结构

反应式步进电机又称磁阻式步进电机，典型结构如图11-5所示，这是一台四相电机，有8个磁极（大齿），每个磁极上又有许多小齿。有四套定子控制绕组。步进电动机一种步进电机实物的结构步进电动机工作原理：在这里以三相单三拍的反应式电机为例来分析：

A相控制绕组导通时，B、C相不导通，由于磁通具有走磁阻最小路径的趋势，所以转子齿1和3与定子A极轴线对齐。同理，断开A相接通B相时，转子逆时针转过30度，使转子齿2和4的轴线与定子B极轴线对齐。断开B相，接通C相，转子转过30度，使转子齿1、3和C极轴线对其。如此按A-B-C-A…..的顺序不断接通和断开绕组，转子就会沿逆时针转动起来。改变通电顺序，可使电机反向。（a）A相接通（b）B相接通（c）C相接通磁路最短三相单三拍运行步进电动机三相双三拍运行

按AB-BC-CA-AB或相反的顺序通电，每次同时给两相绕组通电，且三次换接为一个循环。步距角与三相单三拍运行方式的步距角相同，为30度。运行原理如下图所示：AB通电BC通电CA通电步进电动机

上面讲的是三相单三拍的运行原理，“三相”是指电机的控制绕组是三相；“单”是指每次只有一相导电；“三拍”是指三次换接为一个循环，比如A-B-C-A…，三次一个循环。定子控制绕组每改变一次通电方式，称为一拍，此时电机转子所转过的空间角度称为步距角θb

。三相单三拍的步距角为30度，具体运算后面将有讲述。除此之外，还有三相六拍和三相双三拍两种运行方式。步进电动机AAB

BCACBC

按A-AB-B-BC-C-CA或相反顺序通电，即需要六拍才完成一个循环，其步距角为15度。运行原理如图所示：三相六拍运行以上三种工作方式，三相双三拍和三相单双六拍较三相单三拍稳定，因此较常采用。步进电动机

步进电动机是用脉冲信号控制的，一周的步数是固定的，只要不丢步，角位移误差不存在长期积累的情况，主要用于数字控制系统中，精度高，运行可靠。如采用位置检测和速度反馈，亦可实现闭环控制。相对与模拟的电压信号，步进电机的控制信号是数字量。因此，步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中，如数

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