一步進(jìn)電機(jī)詳解

1、（優(yōu)選）一步進(jìn)電機(jī)課件第一頁(yè)，共二十二頁(yè)。步進(jìn)電機(jī)一、步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介三、步進(jìn)電機(jī)的三個(gè)中用概念二、步進(jìn)電機(jī)的工作原理及其特點(diǎn)四、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源五、步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用第二頁(yè)，共二十二頁(yè)。一、步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介1、簡(jiǎn)介步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡(jiǎn)單。第三頁(yè)，共二十二頁(yè)。2、系統(tǒng)構(gòu)成：步進(jìn)電機(jī)脈沖分配器脈沖放大器脈沖信號(hào)

2、輸入第四頁(yè)，共二十二頁(yè)。3、步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第五頁(yè)，共二十二頁(yè)。定子繞組定子轉(zhuǎn)子步進(jìn)機(jī)主要由兩部分構(gòu)成：定子和轉(zhuǎn)子。它們均由磁性材料構(gòu)成，其上分別有六個(gè)、四個(gè)磁極 。第六頁(yè)，共二十二頁(yè)。ABC定子轉(zhuǎn)子定子的六個(gè)磁極上有控制繞組，兩個(gè)相對(duì)的磁極組成一相。注意：這里的相和三相交流電中的“相”的概念不同。步進(jìn)電機(jī)通的是直流電脈沖，這主要是指線圖的聯(lián)接和組數(shù)的區(qū)別。第七頁(yè)，共二十二頁(yè)。二. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理及特點(diǎn) 2.1工作原理下面將通過步進(jìn)電機(jī)的工作方式來進(jìn)一步闡述其工作原理： 步進(jìn)電機(jī)的工作方式可分為：三相單三拍、三相單雙六拍、 三相雙三拍等。第八頁(yè)，共二十二頁(yè)。這里我們會(huì)用到

3、幾個(gè)概念：步距角、相數(shù)、拍數(shù)。步距角：表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。 相數(shù)：產(chǎn)生不同對(duì)極N、S磁場(chǎng)的激磁線圈對(duì)數(shù)。 拍數(shù)：完成一個(gè)磁場(chǎng)周期性變化所需脈沖數(shù)，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)。以四相電機(jī)為例，有四相雙四拍運(yùn)行方式即AB-BC-CD-DA-AB四相單雙八拍運(yùn)行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A 第九頁(yè)，共二十二頁(yè)。A 相通電使轉(zhuǎn)子1、3齒和 AA 對(duì)齊。CABBCA34122.2、三相單三拍三相繞組中的通電順序?yàn)椋篈 相 B 相 C 相 第十頁(yè)，共二十二頁(yè)。CABBCA3412同理，B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相軸線對(duì)齊，相對(duì)A相通電位置轉(zhuǎn)30；

4、C相通電再轉(zhuǎn)30。1C342CABBA第十一頁(yè)，共二十二頁(yè)。 這種工作方式，因三相繞組中每次只有一相通電，而且，一個(gè)循環(huán)周期共包括三個(gè)脈沖，所以稱三相單三拍。三相單三拍的特點(diǎn)：（1）每來一個(gè)電脈沖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過 30。此角稱為步距角，用S表示。（2）轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相線圈通電的順序，改變通電順序即可改變轉(zhuǎn)向。第十二頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.3、三相單雙六拍三相繞組的通電順序?yàn)椋?AABBBCCCAA 共六拍。工作過程：A相通電，轉(zhuǎn)子1、3齒和A相對(duì)齊。CABBCA3412第十三頁(yè)，共二十二頁(yè)。所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到兩磁拉力平衡的位置上。相對(duì)AA 通電，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了15。（1）BB 磁場(chǎng)對(duì) 2、4 齒有磁拉力，該

5、拉力使 轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。A、B相同時(shí)通電（2）AA 磁場(chǎng)繼續(xù)對(duì)1、3齒有拉力。CABBCA3412第十四頁(yè)，共二十二頁(yè)?？傊?，每個(gè)循環(huán)周期，有六種通電狀態(tài)，所以稱為三相六拍，步距角為15。CABBCA3412B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相對(duì)齊，又轉(zhuǎn)了15。第十五頁(yè)，共二十二頁(yè)。2.4、三相雙三拍三相繞組的通電順序?yàn)椋?AB BC CA AB 共三拍。AB通電CABBCA3412CABBCA3412BC通電第十六頁(yè)，共二十二頁(yè)。以上三種工作方式，三相雙三拍和三相單雙六拍較三相單三拍穩(wěn)定，因此較常采用。工作方式為三相雙三拍時(shí)，每通入一個(gè)電脈沖，轉(zhuǎn)子也是轉(zhuǎn)30，即 S = 30。CA通電CABBC

6、A3412第十七頁(yè)，共二十二頁(yè)。三、步進(jìn)電機(jī)的三個(gè)重要概念一、轉(zhuǎn)角由脈沖數(shù)產(chǎn)生二、轉(zhuǎn)速由脈沖頻率產(chǎn)生三、轉(zhuǎn)向由方向信號(hào)決定第十八頁(yè)，共二十二頁(yè)。四、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源1、步進(jìn)電機(jī)應(yīng)由專用的驅(qū)動(dòng)電源來供電，由驅(qū)動(dòng)電源和步進(jìn)電機(jī)組成一套伺服裝置來驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作。 2、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源，主要包括邊頻信號(hào)源、脈沖分配器和脈沖放大器等三個(gè)部分，如圖所示。 第十九頁(yè)，共二十二頁(yè)。五、步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用1.步進(jìn)電機(jī)主要用于一些有定位要求的場(chǎng)合。例如：線切割的工作臺(tái)拖動(dòng)，植毛機(jī)工作臺(tái)（毛孔定位），包裝機(jī)（定長(zhǎng)度）。一般涉及到定位的場(chǎng)合都用得到。 2.廣泛應(yīng)用于ATM機(jī)、噴繪機(jī)、刻字機(jī)、寫真機(jī)、噴涂設(shè)備、醫(yī)療儀器及設(shè)備、計(jì)算機(jī)外設(shè)及海量存儲(chǔ)設(shè)備、精密儀器、工業(yè)控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化、機(jī)器人等領(lǐng)域。 3.步進(jìn)電機(jī)在電腦