数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 境条件如温度、气压、冲击和振动等影响，因而可组成结构简单而精度高的开环控制系 统。有的步进电动机在停机后某相绕组保持通电状态，即具有自锁能力，停止迅速，不 需外加机械制动装置。此外，步距角能在很大的范围内变化、例如从几分到几十度，适 合不同传动装置的要求，且在小步距角的情况下，可以不经减速器而获得低速运行，当 采用了速度和位置检测装置后也可用于闭环、半闭环伺服系统中。 二、步进电动机的工作原理、主要参数及特性 1.步进电动机的工作原理 下面以图36所示的反应式三相步进电动机为例，来说明步进电动机的工作原理。 定子上有6个磁极，分成A、B、C三相，每个磁极上绕有励磁绕组，按串联（或并联） 方式联接，使电流产生的磁场方向一致，转子无绕组，它是由带齿的铁心做成的，步进 电动机的工作原理与电磁铁相似：当定子绕组按顺序轮流通电时，A、B、C三对磁极 就依次产生磁场，每次对转子的某一对齿产生电磁转矩，使它一步步转动。每当转子某 一对齿的中心线与定子磁极中心线对齐时，磁阻最小，转矩为零，每次就在此时按一定 方向切换定子绕组各相电流，使转子按一定方向一步步转动。 逆时针 回转30 B相通电 A相通电 逆时针同转30° C相通电 图3-6反应式三相步进电动机的工作原理图 当A相通电时，B相和C相都不通电，由于磁通总是沿着磁阻最小的路径通过， 使转子的1、3齿与定子A相的两个磁极齿对齐，此时，因转子只受到径向力而无切向 力，故转矩为零，转子被锁定在该位置上：随后A相断电，B相通电，转子受电磁力的 作用，逆时针旋转30°，使2、4齿与B相磁极齿对齐：若使B相断电，C相通电，转 子再转30°，使1、3齿与C转子再转30°，使1、3齿与C相磁极齿对齐：当C相断电， A相再次通电时，2、4齿与A相磁极齿对齐，转子又转过30°。依此类推，形成步进式 兰州交通大学机电工程学院 10 数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 兰州交通大学机电工程学院 10 境条件如温度、气压、冲击和振动等影响，因而可组成结构简单而精度高的开环控制系 统。有的步进电动机在停机后某相绕组保持通电状态，即具有自锁能力，停止迅速，不 需外加机械制动装置。此外，步距角能在很大的范围内变化、例如从几分到几十度，适 合不同传动装置的要求，且在小步距角的情况下，可以不经减速器而获得低速运行，当 采用了速度和位置检测装置后也可用于闭环、半闭环伺服系统中。 二、步进电动机的工作原理、主要参数及特性 1．步进电动机的工作原理 下面以图 3–6 所示的反应式三相步进电动机为例，来说明步进电动机的工作原理。 定子上有 6 个磁极，分成 A、B、C 三相，每个磁极上绕有励磁绕组，按串联（或并联） 方式联接，使电流产生的磁场方向一致，转子无绕组，它是由带齿的铁心做成的，步进 电动机的工作原理与电磁铁相似：当定子绕组按顺序轮流通电时，A、B、C 三对磁极 就依次产生磁场，每次对转子的某一对齿产生电磁转矩，使它一步步转动。每当转子某 一对齿的中心线与定子磁极中心线对齐时，磁阻最小，转矩为零，每次就在此时按一定 方向切换定子绕组各相电流，使转子按一定方向一步步转动。 图 3–6 反应式三相步进电动机的工作原理图 当 A 相通电时，B 相和 C 相都不通电，由于磁通总是沿着磁阻最小的路径通过， 使转子的 1、3 齿与定子 A 相的两个磁极齿对齐，此时，因转子只受到径向力而无切向 力，故转矩为零，转子被锁定在该位置上；随后 A 相断电，B 相通电，转子受电磁力的 作用，逆时针旋转  30 ，使 2、4 齿与 B 相磁极齿对齐；若使 B 相断电，C 相通电，转 子再转  30 ，使 1、3 齿与 C 转子再转  30 ，使 1、3 齿与 C 相磁极齿对齐；当 C 相断电， A 相再次通电时，2、4 齿与 A 相磁极齿对齐，转子又转过  30 。依此类推，形成步进式