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步进电机的种类、结构及工作原理

时间:2014-11-13 08:47来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
1.步进电机的种类 步进电机的分类方式很多,常见的分类方式有按产生力矩的原理、按输出力矩的大小以及按定子和转子的数量进行分类等。根据不同的分类方式,可将步进电机分为多种类型,如表所示。 表 步进电机的分类 分 类 方 式 具 体 类 型 按力矩产生的

1.步进电机的种类

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步进电机的分类方式很多,常见的分类方式有按产生力矩的原理、按输出力矩的大小以及按定子和转子的数量进行分类等。根据不同的分类方式,可将步进电机分为多种类型,如表所示。

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表 步进电机的分类

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分 类 方 式 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

具 体 类 型 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

按力矩产生的原理

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(1)反应式:转子无绕组,由被激磁的定子绕组产生反应力矩实现步进运行 本文来自www.eadianqi.com

(2)激磁式:定、转子均有激磁绕组(或转子用永久磁钢),由电磁力矩实现步进运行

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按输出力矩大小

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(1)伺服式:输出力矩在百分之几之几至十分之几(N·m)只能驱动较小的负载,要与液压扭矩放大器配用,才能驱动机床工作台等较大的负载 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

(2)功率式:输出力矩在5-50 N·m以上,可以直接驱动机床工作台等较大的负载

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按定子数 本文来自www.eadianqi.com

(1)单定子式(2)双定子式(3)三定子式(4)多定子式

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按各相绕组分布

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(1)径向分布式:电机各相按圆周依次排列 本文来自www.eadianqi.com

(2)轴向分布式:电机各相按轴向依次排列 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

2.步进电机的结构

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目前,我国使用的步进电机多为反应式步进电机。在反应式步进电机中,有轴向分相和径向分相两种,如表所述。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

图2是一典型的单定子、径向分相、反应式伺服步进电机的结构原理图。它与普通电机一样,分为定子和转子两部分,其中定子又分为定子铁心和定子绕组。定子铁心由电工钢片叠压而成,其形状如图中所示。定子绕组是绕置在定子铁心6个均匀分布的齿上的线圈,在直径方向上相对的两个齿上的线圈串联在一起,构成一相控制绕组。图2所示的步进电机可构成三相控制绕组,故也称三相步进电机。若任一相绕组通电,便形成一组定子磁极,其方向即图中所示的NS极。在定子的每个磁极上,即定子铁心上的每个齿上又开了5个小齿,齿槽等宽,齿间夹角为9°,转子上没有绕组,只有均匀分布的40个小齿,齿槽也是等宽的,齿间夹角也是9°,与磁极上的小齿一致。此外,三相定子磁极上的小齿在空间位置上依次错开 齿距,当A相磁极上的小齿与转子上的小齿对齐时,B相磁极上的齿刚好超前(或滞后)转子齿 齿距角,C相磁极齿超前(或滞后)转子齿 齿距角。

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图2 单定子径向分相反应式伺服 本文来自www.eadianqi.com

步进电机结构原理图

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除上面介绍的两种形式的反应式步进电机之外,常见的步进电机还有永磁式步进电机和永磁反应式步进电机,它们的结构虽不相同,但工作原理相同。

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