三相反应式步进電(diàn)机工作原理(lǐ)

文(wén)章出处:汉德保(HDB MOTOR)電(diàn)机 人气:2662发表时间:2022-04-21

三相反应式步进電(diàn)机工作原理(lǐ),反应式步进電(diàn)机原理(lǐ)由于反应式步进電(diàn)机工作原理(lǐ)比较简单。下面先叙述三相反应式步进電(diàn)机原理(lǐ)。

1、  结构:

電(diàn)机转子均匀分(fēn)布着很(hěn)多(duō)小(xiǎo)齿,定子齿有(yǒu)三个励磁绕阻,其几何轴線(xiàn)依次分(fēn)别与转子齿轴線(xiàn)错开。01/3て、2/3,(相邻两转子齿轴線(xiàn)间的距离為(wèi)齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图:

 

2、  旋转:

A相通電(diàn),BC相不通電(diàn)时,由于磁场作用(yòng),齿1A对齐,(转子不受任何力以下均同) B相通電(diàn),AC相不通電(diàn)时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3C偏移為(wèi)1/3て,齿4A偏移(-1/3)=2/3て。如C相通電(diàn),AB相不通電(diàn),齿3应与C对齐,此时转子又(yòu)向右移过1/3て,此时齿4A偏移為(wèi)1/3て对齐。 如A相通電(diàn),BC相不通電(diàn),齿4A对齐,转子又(yòu)向右移过1/3て这样经过ABCA分(fēn)别通電(diàn)状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,電(diàn)机转子向右转过一个齿距,如果不断地按ABCA……通電(diàn),電(diàn)机就每步(每脉冲)1/3,向右旋转。如按ACBA……通電(diàn),電(diàn)机就反转。 由此可(kě)见:電(diàn)机的位置和速度由导電(diàn)次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导電(diàn)顺序决定。 不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用(yòng)A-AB-B-BC-C-CA-A这种导電(diàn)状态,这样将原来每步1/3て改变為(wèi)1/6て。甚至于通过二相電(diàn)流不同的组合,使其1/3て变為(wèi)1/12て,1/24て,这就是電(diàn)机细分(fēn)驱动的基本理(lǐ)论依据。 不难推出:電(diàn)机定子上有(yǒu)m相励磁绕阻,其轴線(xiàn)分(fēn)别与转子齿轴線(xiàn)偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导電(diàn)按一定的相序電(diàn)机就能(néng)正反转被控制——这是步进電(diàn)机旋转的物(wù)理(lǐ)条件。只要符合这一条件我们理(lǐ)论上可(kě)以制造任何相的步进電(diàn)机,出于成本等多(duō)方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相為(wèi)多(duō)。

3、  力矩:

電(diàn)机一旦通電(diàn),在定转子间将产生磁场(磁通量Ф)当转子与定子错开一定角度产生力F(dФ/dθ)成正比


其磁通量Ф=Br*S Br為(wèi)磁密,S為(wèi)导磁面积 FL*D*Br成正比 L為(wèi)铁芯有(yǒu)效長(cháng)度,D為(wèi)转子直径 Br=N·I/RN·I為(wèi)励磁绕阻安匝数(電(diàn)流乘匝数)R為(wèi)磁阻。力矩=*半径力矩与電(diàn)机有(yǒu)效體(tǐ)积*安匝数*磁密 成正比(只考虑線(xiàn)性状态)因此,電(diàn)机有(yǒu)效體(tǐ)积越大,励磁安匝数越大,定转子间气隙越小(xiǎo),電(diàn)机力矩越大,反之亦然。

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