第五章控制电动机 5.1步进电动机 5.2直流伺服电动机 5.3交流伺服电动机 5.4力矩电动机 5.4直线电动机
5.1步进电动机 是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件。 角位移 输入脉冲个数 定子绕组电流变花和频 运行速度 输入脉冲频率 率的关系 步进电动机的分类: 反应式 快速 工作原理 输出转 永磁式 矩大小 混合式 功率 励磁相数 二、三、四、五、六、八相等
转子:由转子铁心、转轴等 组成。转子铁心是由硅钢片或 软磁材料叠压而成的齿形铁心。 转子齿的个数称为齿 数,用Z表示
二、步进电动机的工作原理 给某相绕组通电前,转子在 转子齿偏离定子齿一个角度的位 置。 绕组通电后,由于励磁磁通力图沿磁阻最 小路径通过,因此对转子产生电磁吸力,迫使 转子齿转动,当转子转到与定子齿对齐位置时 因转子只受径向力而无切线力,故转矩为零, 转子被锁定在这个位置上。 储齿是促使步进电机旋转的根本原因
工作原理 A相通电状态 B相通电状态 C相通电状态 A相通电状态 结论: 通电顺序为A一B--C--A时 转子按顺时针方向一步一步转 动。LNT11-2.SW阻
工作原理 A相通电状态 C相通电状态 B相通电状态 A A A 结论: A相通电状态 通电顺序改为A一C一B A,时,转子按逆时针方向一步 一步转动。 改变通电顺序即改变转子旋转方向
三、步进电动机的通电方式 所有步进电动机都有三种通电方式。以三相电动 机为例 1.单相通电方式(单3拍) 正转:A一B一C一A 反转:A一C一B-A 2.单、双相工作方式(6拍) 正转:A-AB-B-BC-C-CA-A 反转:A-CA-C-BC-B-AB-A 3.双相工作方式(双3拍) 正转:AB-BC-CA-AB 反转:AC-CA-BC-AC
四、步进电动机的步距角与转速 1.步距角 步距角:由一个通电状态改变到下一个通电状态时,电动机 转子所转过的角度。 B=360°/ZKm 由此可见,步进电动 机的转子齿数Z和定子相 其中:Z一转子齿数 数m愈多,步距角愈小, m一定子绕组相数 控制越精确。 K一通电系数1、2
如:二相步进电动机的Z=100,单拍运行时,其步距角 若按单、双通电方式运行时,步距角 360° =2×2×100 =0.9°
2.速度 当定子控制绕组按着一定顺序不断地轮流通电时,步进 电动机就持续不断地旋转,转速n(r/min)与输入脉冲的频 率fH☑)的关系。 2πf ng0-0-02 60 2π 2π