两相混合式步进电机及其驱动技术资料教学课件

3.5两相混合式步进电机及其驱动技术1.两相混合式步进电机结构2.两相混合式步进电机工作原理3两相混合式步进电机驱动技术加个相混合式步进电机的主要特性和技术指标两相混合式步进电机及其驱动技术资料3.5两相混合式步进电机及其驱动技术1.两相混合式步进电机结构2.两相混合式步进电机工作原理3两相混合式步进电机驱动技术加个相混合式步进电机的主要特性和技术指标前面讲述的各种伺服电机必须通过闭环实现位置伺而步进电机在开环状态就能实现精确的位置控制开环较之闭环有如下好处结构简单,例如省去位置传感器及其信号处理电路。≯没有控制参数设计及其调试的问题。≯不存在稳定性问题接线简单三种类型的步进电机永磁式步进电机(PermanentmagnetmotorsPM)变磁阻步进电机(Variablereluctance,VR)或称反应式步进电机;混合式步进电动机(Hybrid,HB)定子绕组相数可分为两相、三相、四相、五相等。两相混合式步进电机在工业上应用最为广泛。前面讲述的各种伺服电机必须通过闭环实现位置伺而步进电机在开环状态就能实现精确的位置控制开环较之闭环有如下好处结构简单,例如省去位置传感器及其信号处理电路。≯没有控制参数设计及其调试的问题。≯不存在稳定性问题接线简单三种类型的步进电机永磁式步进电机(PermanentmagnetmotorsPM)变磁阻步进电机(Variablereluctance,VR)或称反应式步进电机;混合式步进电动机(Hybrid,HB)定子绕组相数可分为两相、三相、四相、五相等。两相混合式步进电机在工业上应用最为广泛。1.两相混合式步进电机结构····电机的定子上有八个绕有线圈的铁心磁极;八个线圈串接成A、B两相绕组;每个定子磁极边缘有多个小齿,一般多为五或六齿。4子绕組永磁体永磁由两段有齿环形转子铁心、装在转子铁心内部的环形磁钢及轴承、轴组成。将环形磁钢沿轴向充磁,两段转子铁心的一端呈N极性,转子铁心的边缘加工有小齿,一般为50个,齿距为7.2°两段转子的小齿相互错开1/2齿距52.两相混合式步进电机工作原理每转12步的模型电机jsl定子上有四个绕有线圈的磁极(齿),相对磁极的线圈串联组成两相绕组由于同一相绕组两个线圈绕线的方向相反,通过同一电流时所产生的磁场方向也相反。电流从相反方向流过同一相绕组产生的磁场方向也相反。转子由两段永磁体组成,一段呈N极性,一段呈S极性每段水磁体有3个齿,齿距为120度,N极齿和s极齿彼此错开1/2齿距。1)不通电状态2A在绕组不通电时,由于磁通总是沿磁阻最小的路径通过,磁通从N极性转子经定子极回到S极性转子。由于转子磁场的吸引作用,当外力力图使轴转动时,会有一个反向力矩阻止这种转动,称为自锁(detent)力矩。2)单四拍工作状态初始状态,A相通电产生保持力矩;B相通电,定子磁场旋转90度,吸引转子旋转1/4齿距(30度);■A相通电、邝B相、A相通电定子磁场各旋转90度,各吸引转子旋转1/4齿距(30度)4步一个循环后共转过一个齿距120度,12步后转子旋转一周每一次仅一相绕组通电,四拍一个循环,称之为单四拍工作状态3)双四拍工作状态ABBAAAB→BA→AB→BA■初始状态,A相、B相同时通电,由于两个定子齿的吸引,转子移动1/8齿距15度,停在一个中间的位置;B/A相通电,定子磁场旋转90度吸引转子旋转1/4齿距30度A/B、/BA、AB各相通电,定子磁场各旋转90度,各吸引转子旋转1/4齿距30度4步一个循环后共转过一个齿距120度,12步后转子旋转一周每一次两相绕组通电,四拍一个循环,称之为双四拍工作状态因为两个线圈同时通电,产生的力矩比单四拍要大。AABBBAAABBBAA→AB→B→BA→A→AB→