电机变压器原理与维修课件：步进电动机

1．熟悉步进电动机的用途与分类。2．掌握步进电动机的工作原理。3．理解步进电动机的运行特性及指标。4．掌握步进电动机的使用和维护要点。5．掌握步进电动机的拆装技能。

步进电动机本质上是一种磁阻同步电动机或永磁同步电动机。

由于电源输入是一种电脉冲（脉冲电压），电动机接受一个电脉冲就相应地转过一个固定角度，故而也称脉冲电动机。

在自动控制系统中，可将电脉冲信号转变为转角位移量。

常用于较为精密电力拖动控制系统。步进电动机实物图一、步进电动机的结构和种类1．步进电动机的基本结构

（两相～六相，每相两个绕组套在一对定子磁极上，称为控制绕组）三相步进电动机定子和转子上分别有六个和四个磁极。定子转子端盖前端盖定子转子后端盖步进电动机实物解体图步进电动机结构示意图2．步进电动机的种类按励磁方式分为反应式、永磁式、感应子式（混合式）。反应式永磁式感应子式（混合式）二、步进电动机的工作原理

步进电动机运动的方向取决于控制绕组通电的顺序。而转子转动的速度取决于控制绕组通断电的频率，变换通电状态的频率（即电脉冲的频率）越高，转子转得越快。三相反应式步进电动机原理图1.基本工作原理

一种通电状态转换到另一种通电状态称为一拍，每一拍转子转过的角度称为步距角θs，上述的通电方式称为三相单三拍运行，三相是指定子为三相绕组，单是指每拍只有一相绕组通电，三拍是指经过三次切换绕组的通电状态为一个循环。

三相单三拍运行方式

三相双三拍运行方式

三相单双六拍运行方式

三相步进电动机运行方式：AB通电B通电BC通电三相双三拍AB通电BC通电CA通电三相单双六拍C通电CA通电A通电三相反应式步进电动机结构图(图中状态为A相通电时位置)2.小步距角的步进电动机

定子：三对极，每相一对，每个定子磁极的极靴上各有5个小齿。

转子：圆周上均匀分布着40个小齿，转子的齿距等于36°/40=9°，齿宽、齿槽各4.5°。

为使转、定子的齿对齐，定子磁极上的小齿，齿宽和齿槽和转子相同。

每改变定子绕组的1次通电状态，转子就转过1个步距角θS。

若转子齿数为ZR，步距角θS的大小与转子齿数ZR和拍数N的关系为公式：

若脉冲电源的频率为f，步进电动机转速为公式：(r/min)

步进电动机转速由控制脉冲频率f、拍数N、转子齿数ZR决定，与电源电压、绕组电阻及负载无关，这是它抗干扰能力强的重要原因。

步进电动机转过的机械角度θ与脉冲个数N1的关系：θ＝Ｎ１θＳ三、步进电动机的应用特点：

能按照控制脉冲数的要求，立即启动、停止、反转。

数控、工业控制、数模转换和计算机外围设备、工业自动线、印刷机、遥控指示装置、航空系统。应用范围：

能实现高精度的角度开环控制。

低速时会发生振动现象。四、步进电动机的使用和维护

（1）如果要反向转动，只需将任意两相接线对调一下接线位置即可。

（2）启动时，应在启动频率下启动之后逐渐上升到运行频率；停止时，应将频率逐渐降低到启动频率以下才能停止。

（3）工作过程中，应尽量使负载均匀，避免负载突变引起误差。

（4）注意冷却装置是否正常运行。

（5）发现失步时，应首先检查负载是否过大，电源电压是否正常，各相电流是否相等，指标是否合理；再检查驱动电源输出是否正常，波形是否正常；最后根据引起失步的原