自動(dòng)控制元件-4.5.同步電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)課件

自動(dòng)控制元件

宋宇第四章小功率同步電動(dòng)機(jī)

4.1同步電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和分類(lèi)同步：電機(jī)的轉(zhuǎn)速和磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同，或與電源頻率成嚴(yán)格比例關(guān)系。結(jié)構(gòu)：定子和轉(zhuǎn)子。定子：與異步電動(dòng)機(jī)相同。作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子繞組：三相、兩相和單相。三相電機(jī)使用三相電源，產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。兩相繞組電機(jī)采用電容移相的辦法（實(shí)質(zhì)接的單相電）。單相電機(jī)指罩極電機(jī)。電源：三相電機(jī)和單相電機(jī)。轉(zhuǎn)子材料：永磁式，磁阻式（反應(yīng)式）和磁滯式。4.2永磁式同步電動(dòng)機(jī)一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：轉(zhuǎn)子是永磁磁極?？梢远嗉?jí)。二、工作原理磁極間的作用力+旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁極間同性相斥、異性相吸，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子共同轉(zhuǎn)動(dòng)。同步轉(zhuǎn)速為r/min

4.2永磁式同步電動(dòng)機(jī)三、電磁轉(zhuǎn)矩的解析表達(dá)式設(shè)轉(zhuǎn)子和定子磁極軸線的夾角（電角）為，圓柱表面磁場(chǎng)間的作用力矩是周期函數(shù)?；ǚ至侩姍C(jī)的基本電磁轉(zhuǎn)矩：失調(diào)角或功率角四、同步運(yùn)行轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)相同。隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化。當(dāng)失調(diào)角為90°時(shí)轉(zhuǎn)矩最大。4.2永磁式同步電動(dòng)機(jī)因而，永磁式同步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩宇失調(diào)角有關(guān)。若負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大，電機(jī)失調(diào)角自動(dòng)增加，以便產(chǎn)生較大的電磁轉(zhuǎn)矩來(lái)平衡負(fù)載轉(zhuǎn)矩，并保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；若負(fù)載轉(zhuǎn)矩變小，失調(diào)角也變小，但電機(jī)始終保持在同步轉(zhuǎn)速。同步電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩不可大于最大同步轉(zhuǎn)矩。思考：某一永磁式同步電機(jī)，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。最大輸出電磁轉(zhuǎn)矩為1Nm,問(wèn)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.5Nm時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速？轉(zhuǎn)子失調(diào)角？4.2永磁式同步電動(dòng)機(jī)五、起動(dòng)與異步運(yùn)行

純粹的同步電機(jī)起動(dòng)難。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)無(wú)慣性，轉(zhuǎn)子有慣性。轉(zhuǎn)矩時(shí)正、時(shí)負(fù)，平均為零。影響起動(dòng)的因素：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與轉(zhuǎn)速差大。解決辦法：加鼠籠啟動(dòng)繞組。起動(dòng)與異步時(shí)，鼠籠繞組有電流和異步轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，磁極力拉入同步。鼠籠繞組：短時(shí)工作。4.2永磁式同步電動(dòng)機(jī)六、機(jī)械特性

為最大同步轉(zhuǎn)矩，又稱為失步轉(zhuǎn)矩。為名義牽入轉(zhuǎn)矩(s=0.05)鼠籠繞組電阻小，機(jī)械特性硬，避免S=0.05處Tin太小。七、優(yōu)、缺點(diǎn)功率較大，功率因數(shù)和效率最高，綜合性能指標(biāo)較好。起動(dòng)電流倍數(shù)較大，且永磁體價(jià)格貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以整機(jī)成本較高。4.2永磁式同步電動(dòng)機(jī)思考：

永磁異步電動(dòng)機(jī)的鼠籠繞組有何作用？為何啟動(dòng)時(shí)（或轉(zhuǎn)差率較大時(shí)）鼠籠繞組產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而永磁鐵不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩？為何同步運(yùn)行時(shí)永磁鐵產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩而鼠籠繞組不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩？4.3磁阻同步電動(dòng)機(jī)變磁阻或反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軟磁鋼片加非磁性金屬片。轉(zhuǎn)子不同的方向磁阻不同。磁阻隨轉(zhuǎn)角變化。凸極（導(dǎo)磁）。二、工作原理磁力線收縮力，使磁阻最小、磁力線最短。r/min啟動(dòng)困難，需要啟動(dòng)繞組。4.3磁阻同步電動(dòng)機(jī)三、電磁轉(zhuǎn)矩T是θ的周期函數(shù)，周期是，基波θ=45°轉(zhuǎn)矩取得最大值。轉(zhuǎn)矩，由磁阻不同產(chǎn)生。分別為交軸磁阻和直軸磁阻磁阻同步電動(dòng)機(jī)原理：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)+磁阻轉(zhuǎn)矩4.3磁阻同步電動(dòng)機(jī)四、磁阻轉(zhuǎn)矩與基本電磁轉(zhuǎn)矩磁化形成的臨時(shí)磁極與固有磁極，周期不同。永磁同步電機(jī)中有兩種轉(zhuǎn)矩，磁阻轉(zhuǎn)矩很小，稱為附加轉(zhuǎn)矩。直流有槽電機(jī)存在磁阻轉(zhuǎn)矩，引起轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。五、電機(jī)的起動(dòng)：起動(dòng)難，用鼠籠繞組。六、機(jī)械特性同永磁同步電機(jī)。七、優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，功率因數(shù)和效率低。4.4磁滯同步電動(dòng)機(jī)一、磁滯電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)定子結(jié)構(gòu)與普通交流電機(jī)相同；轉(zhuǎn)子：隱極式結(jié)構(gòu),沒(méi)有繞組，在外圓周處是一個(gè)環(huán)狀的有效層，由具有磁滯特性的硬磁材料制成的，但預(yù)先不磁化，無(wú)固定磁極。環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以節(jié)省硬磁材料。有效層內(nèi)用非磁性材料或軟磁材料制成（如黃銅、鋁合金等），稱襯套。4.4磁滯同步電動(dòng)機(jī)二、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中磁滯材料的磁滯特性（B變化滯后于H變化）設(shè)轉(zhuǎn)子由磁滯材料制成，定子磁場(chǎng)是外磁場(chǎng)，可以旋轉(zhuǎn)。設(shè)轉(zhuǎn)子不動(dòng)，外磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩磁場(chǎng)軸線夾角為。軟磁材料：。磁滯材料：。外磁場(chǎng)轉(zhuǎn)角小時(shí)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)軸線不變，轉(zhuǎn)角大時(shí)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。磁滯角（失調(diào)角）：，最大磁滯角：。轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)軸線滯后于定子磁場(chǎng)軸線變化，由磁滯材料特性決定三、磁滯轉(zhuǎn)矩最大磁滯轉(zhuǎn)矩4.4磁滯同步電動(dòng)機(jī)四、起動(dòng)過(guò)程定子繞組通電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，。相當(dāng)于轉(zhuǎn)子不動(dòng)，磁場(chǎng)以轉(zhuǎn)動(dòng)。磁場(chǎng)夾角反復(fù)磁化，有磁滯損耗；五、同步運(yùn)行六、異步運(yùn)行磁滯轉(zhuǎn)矩：渦流轉(zhuǎn)矩：總轉(zhuǎn)矩七、機(jī)械特性4.4磁滯同步電動(dòng)機(jī)八、異步運(yùn)行時(shí)的熱損耗產(chǎn)生渦流損耗和磁滯損耗。磁滯材料磁滯損耗大，發(fā)熱嚴(yán)重，不宜長(zhǎng)期異步運(yùn)行。十、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1）轉(zhuǎn)子無(wú)起動(dòng)繞組，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。2）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大。3）轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，動(dòng)平衡好，轉(zhuǎn)速可以很高。缺點(diǎn)1）功率因數(shù)低。2）磁滯材料貴。4.5電磁減速式同步電動(dòng)機(jī)又稱低速同步電動(dòng)機(jī)，每分鐘幾十轉(zhuǎn)到數(shù)百轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速與電源頻率成比例，可歸入同步電動(dòng)機(jī)。反應(yīng)式，定、轉(zhuǎn)子鐵心上都有均布的開(kāi)口型齒槽。定子槽中放有兩相或三相繞組，轉(zhuǎn)子沒(méi)有繞組。每個(gè)極距下，轉(zhuǎn)子齒數(shù)比定子齒數(shù)多1。設(shè)定子、轉(zhuǎn)子齒數(shù)分別為、，極對(duì)數(shù)為p，則有4.5電磁減速式同步電動(dòng)機(jī)兩級(jí)電機(jī)，定子齒數(shù)=16，則轉(zhuǎn)子齒數(shù)＝18。定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之比為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為r/min

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此制造方便，成本較低。轉(zhuǎn)速越低，定、轉(zhuǎn)子上的齒數(shù)也越多。第五章步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其控制

5.1概述名稱：轉(zhuǎn)角受脈沖信號(hào)控制，一個(gè)脈沖前進(jìn)一步。電機(jī)輸入脈沖電流，脈沖電機(jī)。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)與磁場(chǎng)一致，同步電機(jī)。將數(shù)字式電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)械位移的執(zhí)行元件；應(yīng)用特點(diǎn)：廣泛用于開(kāi)環(huán)位置控制控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試容易。應(yīng)用場(chǎng)所：數(shù)控機(jī)床，計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，鐘表，數(shù)字控制系統(tǒng)等。類(lèi)型：磁阻式，永磁式，混合式（感應(yīng)子式）。5.1概述優(yōu)點(diǎn)：1、直接數(shù)字控制，控制簡(jiǎn)單；2、開(kāi)環(huán)位置控制精度高，速度與脈沖平率嚴(yán)格正比3、自鎖能力；4、無(wú)換向裝置，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用；缺點(diǎn):效率低；功率??；配驅(qū)動(dòng)器；分辨力不靈活。舉例：數(shù)控機(jī)床5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理一、磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)定、轉(zhuǎn)子由軟磁材料制成，定子上有控制繞組。基于磁阻變化而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。1．單段式定子鐵心內(nèi)圓上分布著若干個(gè)大齒——磁極。每個(gè)磁極上都裝有控制繞組,接成m相。每相有兩個(gè)繞組，位于一條直徑兩端。5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理定子磁極數(shù)定子磁極有均布的小齒。轉(zhuǎn)子沒(méi)有繞組，鐵心外圓上也有小齒，與定子小齒完全相同。齒距角：兩齒中心線的夾角若某一磁極下定、轉(zhuǎn)子的齒對(duì)齊，則同一相的另一個(gè)磁極下的定、轉(zhuǎn)子的小齒也是對(duì)齊的，相鄰極下的定、轉(zhuǎn)子齒之間錯(cuò)開(kāi)轉(zhuǎn)子齒距的。

定子相鄰磁極間的轉(zhuǎn)子齒數(shù)為非整數(shù)，與整數(shù)相差1\m5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理2．多段式

多段式又稱為軸向分相式。按其磁路的特點(diǎn)不同，又可分為軸向磁路多段式和徑向磁路多段式兩種。多段式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)子可細(xì)長(zhǎng)，減小慣量。5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理二、工作原理1.簡(jiǎn)述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)+磁阻轉(zhuǎn)矩與磁阻同步電機(jī)有區(qū)別各相繞組輪流通電，形成步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。磁阻轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到磁阻最小的位置。2.無(wú)小齒的三相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)周期性通電。通電一周期，轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)子的一個(gè)齒矩角。磁場(chǎng)順轉(zhuǎn)。5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理改變通電順序，磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)角大小不變。結(jié)論步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各相繞組輪流通電，形成步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向取決于通電的順序。為了使電機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通電狀態(tài)的變化應(yīng)當(dāng)是周期性的。通電狀態(tài)完成一個(gè)周期，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)子的一個(gè)齒距角。轉(zhuǎn)角大小取決于通電狀態(tài)變化次數(shù)（輸入脈沖個(gè)數(shù)），轉(zhuǎn)速取決于通斷電的頻率（脈沖頻率）。一個(gè)磁極下定轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊，相鄰磁極下齒錯(cuò)開(kāi)，電機(jī)才能運(yùn)動(dòng)。5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理3.拍數(shù)與步矩角各繞組通電的不同狀態(tài)數(shù)稱為拍數(shù)，記為N。如上述電機(jī)，拍數(shù)為3。在通、斷電的一個(gè)周期內(nèi)，通電狀態(tài)改變的次數(shù)也就是拍數(shù)，改變一次通電狀態(tài)也稱為1拍。改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)角位移稱為步距角，即每一拍(步)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度，記為。

每個(gè)通電周期共N拍，走N步，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角，故有上述電機(jī)步矩角太大，應(yīng)增加轉(zhuǎn)子齒數(shù)。5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理4.有小齒的四相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子8極4相繞組。極距包含的齒數(shù)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)1拍一周期轉(zhuǎn)一個(gè)齒距角4相單4拍，單：一個(gè)繞組通電。缺點(diǎn)：瞬間轉(zhuǎn)矩為零。5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理兩相通電4相雙4拍雙：兩相1拍：一周期一個(gè)齒距角。與單拍運(yùn)行相同。4相8拍5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A5.2磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分配方式及轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速

步進(jìn)電機(jī)通、斷電的轉(zhuǎn)換規(guī)律稱分配方式。單拍制：拍數(shù)等于相數(shù)，如四相單四拍、四相雙四拍雙拍制：拍數(shù)等于相數(shù)的2倍，如四相八拍、三相六拍；m—相數(shù)

N大，步距角小。k=1單拍制，k=2雙拍制細(xì)分電路k=4，8，16，32。用脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，一個(gè)脈沖改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角，轉(zhuǎn)速步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角由脈沖個(gè)數(shù)決定，轉(zhuǎn)速由脈沖頻率決定。一臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可有兩個(gè)步距角，如5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性當(dāng)控制脈沖不斷輸入，各相按照一定順序輪流通電時(shí)，步進(jìn)電機(jī)就一步一步的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)控制脈沖停止，并且最后一拍通電的定子控制繞組仍通入恒定不變的電流時(shí)，通電繞組產(chǎn)生的電磁力將使得轉(zhuǎn)子固定不動(dòng)，該狀態(tài)為步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)。在靜態(tài)時(shí)，若有外力矩存在，電磁力將力圖把轉(zhuǎn)子拉回原位置，為靜態(tài)自鎖能力。5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性步進(jìn)電機(jī)繞組通電狀態(tài)保持不變而轉(zhuǎn)子靜止的狀態(tài)稱為靜態(tài)。靜態(tài)時(shí)所具有的性能稱為靜態(tài)特性，主要指轉(zhuǎn)矩和偏轉(zhuǎn)角的關(guān)系。在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中定義電角等于轉(zhuǎn)子齒數(shù)乘以機(jī)械角，即用電角表示齒距角用電角表示的步距角為rad

以電角表示的齒距角和步距角與齒數(shù)無(wú)關(guān)。5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性一、單相通電定、轉(zhuǎn)子齒軸線夾角（電角）為偏轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)矩是偏轉(zhuǎn)角的周期函數(shù)，周期為2πrad（電角）。=0的位置是穩(wěn)定平衡位置，=π是不穩(wěn)定平衡位置。轉(zhuǎn)矩5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性365.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性37

平衡位置電磁轉(zhuǎn)矩為零，靜止不動(dòng)。單相通電時(shí)的穩(wěn)定平衡位置:

通電極下齒與齒對(duì)齊。不穩(wěn)定平衡位置：齒與槽對(duì)齊。5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性失調(diào)角:轉(zhuǎn)子偏離穩(wěn)定平衡位置的角度，等于實(shí)際角位移減去穩(wěn)定平衡點(diǎn)的角位移。前述的轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角也就是失調(diào)角。靜轉(zhuǎn)矩:步進(jìn)電機(jī)靜止且繞組通以直流電時(shí)，由失調(diào)角引起的轉(zhuǎn)矩。矩角特性:靜轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系。最大靜轉(zhuǎn)矩，與繞組電流有關(guān)。靜穩(wěn)定區(qū)：轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子回到原平衡位置。5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性靜穩(wěn)定區(qū)：轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子回到原平衡位置的區(qū)域。轉(zhuǎn)子失調(diào)角處于靜穩(wěn)定區(qū)內(nèi)時(shí)，在外力矩撤銷(xiāo)后，在電磁轉(zhuǎn)矩作用下轉(zhuǎn)子會(huì)回到初始平衡位置；轉(zhuǎn)子失調(diào)角超出這個(gè)區(qū)域，外轉(zhuǎn)矩消失后，轉(zhuǎn)子將趨向于前一個(gè)或后一個(gè)穩(wěn)定平衡位置，而不能再回到初始平衡位置。5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性多相通電時(shí)的矩角特性三相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組通電時(shí)的矩角特性A相通電A、B相同時(shí)通電B相通電C相通電5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性三相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的矩角特性曲線簇5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性三相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的多相控制A相通電A、B相通電5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性多相通電時(shí)的矩角特性四相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組通電時(shí)的矩角特性A相通電D相通電B相通電C相通電5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的矩角特性曲線簇5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性多相通電時(shí)的矩角特性A、B相通電D、A相通電B、C相通電C、D相通電四相雙四拍的矩角特性5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性四相雙四拍及四相單雙八拍的矩角特性曲線簇n相通電時(shí)的矩角特性1相通電n相通電2相通電3相通電...依次相差一個(gè)步距角n相通電時(shí)的矩角特性按疊加原理，n(n<m)相同時(shí)通電時(shí)的靜轉(zhuǎn)矩5.3磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性二、多相通電兩相或兩相以上的控制繞組同時(shí)通電。利用疊加原理可得多相通電時(shí)的矩角特性：利用三角函數(shù)可推得三相電機(jī)四相電機(jī)五相電機(jī)四相以上，多相通電能提高最大靜轉(zhuǎn)矩。上次課總結(jié)步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、基本工作原理齒距角、步距角的概念；步進(jìn)電機(jī)角位移、角速度的計(jì)算方法；“拍”的概念，及步進(jìn)電機(jī)的分配方式；上次課總結(jié)步進(jìn)電機(jī)繞組通電狀態(tài)保持不變而轉(zhuǎn)子靜止的狀態(tài)稱為靜態(tài)。靜態(tài)時(shí)所具有的性能稱為靜態(tài)特性，主要指轉(zhuǎn)矩和偏轉(zhuǎn)角的關(guān)系。在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中定義電角等于轉(zhuǎn)子齒數(shù)乘以機(jī)械角，即用電角表示齒距角用電角表示的步距角為rad

以電角表示的齒距角和步距角與齒數(shù)無(wú)關(guān)。上次課總結(jié)上次課總結(jié)

平衡位置電磁轉(zhuǎn)矩為零，靜止不動(dòng)。單相通電時(shí)的穩(wěn)定平衡位置:

通電極下齒與齒對(duì)齊。不穩(wěn)定平衡位置：齒與槽對(duì)齊。上次課總結(jié)失調(diào)角:轉(zhuǎn)子偏離穩(wěn)定平衡位置的角度靜轉(zhuǎn)矩:步進(jìn)電機(jī)靜止且繞組通以直流電時(shí)，由失調(diào)角引起的轉(zhuǎn)矩。矩角特性:靜轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系。最大靜轉(zhuǎn)矩，與繞組電流有關(guān)。靜穩(wěn)定區(qū)：轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子回到原平衡位置。上次課總結(jié)多相通電時(shí)的矩角特性：各相繞組單獨(dú)通電時(shí)矩角特性的疊加。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)不是均勻的，而是步進(jìn)形式；步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)總是在電氣和機(jī)械的過(guò)渡過(guò)程中進(jìn)行，轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)或多或少的具有過(guò)渡過(guò)程的振蕩性質(zhì)；步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)特性將直接影響到系統(tǒng)的快速響應(yīng)與工作的可靠性。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性一、單步運(yùn)行狀態(tài)繞組通電持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，持續(xù)時(shí)間大于步進(jìn)電機(jī)的機(jī)電過(guò)渡時(shí)間，轉(zhuǎn)子每拍從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。1.單步運(yùn)行A相穩(wěn)定平衡位置為零位。1）無(wú)反抗性負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩情況。每步轉(zhuǎn)一個(gè)步矩角。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性2)恒定負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩且是相鄰矩角曲線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩。陰影部分表示在運(yùn)行過(guò)程中電磁轉(zhuǎn)矩中減去了負(fù)載轉(zhuǎn)矩后，克服轉(zhuǎn)子加速運(yùn)行的加速轉(zhuǎn)矩。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性2.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力（起動(dòng)轉(zhuǎn)矩）設(shè)對(duì)應(yīng)角的電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)不能向前運(yùn)動(dòng)。是電機(jī)作單步運(yùn)行所能帶的極限負(fù)載。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性三相單雙六拍制時(shí)盡管最大靜轉(zhuǎn)矩未變，但步距角縮小了\，矩角特性曲線族包絡(luò)線的最低點(diǎn)升高了，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩變大。多拍情況下，交高升高，負(fù)載能力提高。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性61單步運(yùn)行—步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自由振蕩5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性3.單步運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)形式由一個(gè)穩(wěn)定平衡位置到下一個(gè)穩(wěn)定平衡位置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，過(guò)渡過(guò)程，階躍響應(yīng)。單調(diào)變化和衰減的振蕩。單步運(yùn)行時(shí)的震蕩對(duì)步進(jìn)電機(jī)不利，將影響系統(tǒng)精度，帶來(lái)振動(dòng)與噪音。未減弱振蕩，應(yīng)增大阻尼，加快衰減，電機(jī)中往往設(shè)置了特殊阻尼器。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性二、連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)1.幾個(gè)概念1）控制頻率步進(jìn)電機(jī)輸入脈沖信號(hào)的頻率。2）連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)：繞組通電的持續(xù)時(shí)間小于轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的機(jī)電過(guò)渡過(guò)程時(shí)間。3）失步：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的步數(shù)與輸入脈沖數(shù)不相等。丟步：步數(shù)少于脈沖數(shù)。發(fā)生在加速時(shí)。越步：步數(shù)多于脈沖數(shù)。發(fā)生在減速時(shí)。對(duì)步進(jìn)電機(jī)的基本要求：不失步。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性多相通電—靜穩(wěn)定區(qū)和動(dòng)穩(wěn)定區(qū)靜穩(wěn)定區(qū)動(dòng)穩(wěn)定區(qū)穩(wěn)定裕度5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性動(dòng)穩(wěn)定區(qū)如果在第n相控制繞組通電狀態(tài)換接為第n+1相控制繞組通電狀態(tài)瞬間，轉(zhuǎn)子位置只要在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，它就能轉(zhuǎn)向新的穩(wěn)定平衡點(diǎn)O1，且不越過(guò)不穩(wěn)定平衡點(diǎn)。

穩(wěn)定裕度將矩角特性曲線n的穩(wěn)定平衡點(diǎn)O離開(kāi)(n+1)相矩角特性曲線的不穩(wěn)定平衡點(diǎn)的距離，即的范圍。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性2.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程和起動(dòng)頻率三相電機(jī)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為零但有粘滯阻尼轉(zhuǎn)矩。第一個(gè)脈沖，A斷B通。第二個(gè)脈沖，B斷C通。1)轉(zhuǎn)子位移小，在點(diǎn)，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)值，第三個(gè)脈沖到時(shí)可能向運(yùn)動(dòng)，不能起動(dòng)。2)轉(zhuǎn)子位移大，在點(diǎn)，轉(zhuǎn)矩為正，能起動(dòng)。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)，要看脈沖到的時(shí)刻，轉(zhuǎn)子是否處于對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定區(qū)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)與控制頻率有關(guān)，與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有關(guān)。起動(dòng)頻率：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能無(wú)失步起動(dòng)和停轉(zhuǎn)的最高頻率。起動(dòng)矩頻特性：其他條件不變的情況下，起動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。起動(dòng)慣頻特性：其他條件不變的情況下，起動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的關(guān)系。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性3.運(yùn)行頻率、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩與運(yùn)行矩頻特性運(yùn)行頻率：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在負(fù)載條件下能無(wú)失步運(yùn)行的最高控制頻率。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩。運(yùn)行矩頻特性：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩與運(yùn)行頻率f的關(guān)系。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩從起動(dòng)轉(zhuǎn)矩開(kāi)始，隨控制頻率的升高而減小。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性4.動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩下降的原因及提高轉(zhuǎn)矩的措施物理角度的猜測(cè)：轉(zhuǎn)矩磁場(chǎng)與電流，電流達(dá)不到規(guī)定值。電感的影響，控制頻率升高后，電流達(dá)不到規(guī)定值。1）增大電阻，減小時(shí)間常數(shù)；2）雙電源5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性5.不同控制頻率下的運(yùn)行1）極低頻下運(yùn)行控制脈沖的周期足夠長(zhǎng)，新脈沖到來(lái)時(shí)，轉(zhuǎn)子處于平衡位置，電機(jī)總是從不動(dòng)的狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行，即單步運(yùn)行。不會(huì)出現(xiàn)丟步、越步現(xiàn)象5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性2）低頻運(yùn)行，低頻丟步和低頻共振控制頻率增加，在轉(zhuǎn)子振蕩還未衰減完時(shí)，下一個(gè)脈沖就來(lái)到。轉(zhuǎn)子的運(yùn)行情況與脈沖到來(lái)時(shí)轉(zhuǎn)子的位置有關(guān)，和控制頻率有關(guān)。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性當(dāng)控制脈沖的頻率等于或接近步進(jìn)電動(dòng)機(jī)振蕩頻率的1/k倍（k=1,2,3…），電機(jī)可能出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)甚至失步和無(wú)法工作。三相步進(jìn)電機(jī)的低頻丟步低頻共振現(xiàn)象。每步超調(diào)大。應(yīng)避免運(yùn)行在這類(lèi)頻率。減弱低頻共振：增加阻尼。其余情況可正常運(yùn)行。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性3）連續(xù)脈沖作用下的平穩(wěn)運(yùn)行當(dāng)控制頻率接近或高于電機(jī)振蕩頻率的2倍，電機(jī)的運(yùn)行比較平穩(wěn)。即控制脈沖的周期小于電機(jī)振蕩周期的一半時(shí)，在電機(jī)前一步震蕩的最大值附近或尚未達(dá)到峰值前，下一個(gè)脈沖就到來(lái)了，因而轉(zhuǎn)矩方向不變，電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。5.4磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)后，可按照一定的速度提高頻率，電機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之增加，電機(jī)能正常運(yùn)行的最高頻率為運(yùn)行頻率?？蛇_(dá)10000hz以上。提高頻率要考慮一下兩點(diǎn)：頻率增加，由于繞組電感作用，電流下降，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩下降，另外，頻率高，轉(zhuǎn)子慣量影響使得跟不上磁場(chǎng)步進(jìn)旋轉(zhuǎn)速度，可能會(huì)丟步。為提高最高頻率，一方面減小時(shí)間常數(shù)，提高動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，另一方面減小轉(zhuǎn)子慣量。5.5永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)5.5.1永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)1.結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子，永磁體，磁極數(shù)與每相控制繞組形成的極數(shù)相等。轉(zhuǎn)子磁極軸線夾角定子鐵心，軟磁鋼片疊壓。定子上有個(gè)磁極和線圈。m相繞組，每相有個(gè)線圈和磁極。定子磁極軸線夾角5.5永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)兩相電機(jī)

定子磁極和轉(zhuǎn)子磁極對(duì)齊時(shí)，相鄰定子磁極軸線和轉(zhuǎn)子磁極軸線的夾角就是5.5永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2.工作原理每相繞組都有正、反兩種通電狀態(tài)，共有N＝2m個(gè)通電狀態(tài)（拍數(shù)N）。兩相電機(jī)有4種通電狀態(tài)。當(dāng)A相通電，定、轉(zhuǎn)子磁極對(duì)齊，B相極下定、轉(zhuǎn)子磁極軸線夾角為。當(dāng)A斷B通，B相極下定、轉(zhuǎn)子磁極對(duì)齊時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)定子的一個(gè)極距角。故轉(zhuǎn)子每步轉(zhuǎn)角（步距角）為一個(gè)通電循環(huán)應(yīng)走2m步，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)子的一對(duì)磁極的距離。一個(gè)通電循環(huán)有4步，轉(zhuǎn)動(dòng)180°。5.5永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是：（1）步距角大，例如15o、22.5o、45o、90o等；（2）起動(dòng)頻率低，通常為幾十至幾百Hz（但轉(zhuǎn)速不一定低）；（3）由于用永磁轉(zhuǎn)子，控制功率?。唬?）斷電時(shí)有定位轉(zhuǎn)矩；（5）由于用永磁轉(zhuǎn)子，阻尼特性較好。上次課總結(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性1、單步運(yùn)行狀態(tài)繞組通電持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，持續(xù)時(shí)間大于步進(jìn)電機(jī)的機(jī)電過(guò)渡時(shí)間，轉(zhuǎn)子每拍從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。2、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力（起動(dòng)轉(zhuǎn)矩）上次課總結(jié)2、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力多拍情況下，交高升高，負(fù)載能力提高。上次課總結(jié)3.單步運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)形式由一個(gè)穩(wěn)定平衡位置到下一個(gè)穩(wěn)定平衡位置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，過(guò)渡過(guò)程，階躍響應(yīng)。上次課總結(jié)4、連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)繞組通電的持續(xù)時(shí)間小于轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的機(jī)電過(guò)渡過(guò)程時(shí)間。5、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程和起動(dòng)頻率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)，要看脈沖到的時(shí)刻，轉(zhuǎn)子是否處于對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定區(qū)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能否起動(dòng)與控制頻率有關(guān)，與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量有關(guān)。上次課總結(jié)6、丟步控制頻率增加，在轉(zhuǎn)子振蕩還未衰減完時(shí)，下一個(gè)脈沖就來(lái)到。轉(zhuǎn)子運(yùn)行情況與脈沖到來(lái)時(shí)轉(zhuǎn)子的位置有關(guān)，和控制頻率有關(guān)。上次課總結(jié)6、丟步當(dāng)控制脈沖的頻率等于或接近步進(jìn)電動(dòng)機(jī)振蕩頻率的1/k倍（k=1,2,3…），電機(jī)可能出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)甚至失步和無(wú)法工作。上次課總結(jié)7、連續(xù)脈沖作用下的平穩(wěn)運(yùn)行當(dāng)控制頻率接近或高于電機(jī)振蕩頻率的2倍，電機(jī)的運(yùn)行比較平穩(wěn)。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)后，可按照一定的速度提高頻率，電機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之增加，電機(jī)能正常運(yùn)行的最高頻率為運(yùn)行頻率?？蛇_(dá)10000hz以上。5.6步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器

5.6.1引言步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制器與驅(qū)動(dòng)器：把足夠功率和規(guī)定頻率的脈沖電壓（電流）按著選定的順序加給各控制繞組。步進(jìn)電機(jī)必須與控制器和驅(qū)動(dòng)器配用。5.6.1引言控制器：產(chǎn)生脈沖，過(guò)去多由電子電路做成，近年來(lái)由單片機(jī)產(chǎn)生脈沖，或者在微機(jī)上用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制卡產(chǎn)生脈沖。脈沖分配器：接收控制脈沖信號(hào)和方向信號(hào)，并按要求的狀態(tài)順序產(chǎn)生各相繞組導(dǎo)通或截止的信號(hào)。分配器輸出的信號(hào)數(shù)目與電機(jī)相數(shù)相同。每來(lái)一個(gè)控制脈沖，分配器輸出信號(hào)中至少有一個(gè)發(fā)生變化，輸出狀態(tài)就轉(zhuǎn)換一次。方向信號(hào)決定輸出的狀態(tài)轉(zhuǎn)換是按正序還是按反序，從而決定電機(jī)的轉(zhuǎn)向。功率放大器：控制信號(hào)放大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)。5.6.2功放輸出級(jí)電路直接向繞組提供電壓、電流。一、單電壓功放電路三極管的基極電壓控制導(dǎo)通和截止。，減小電流上升時(shí)間，提高動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。電容兩端電壓不能突變，導(dǎo)通的瞬間C使電阻短路，使繞組電流上升速度加快。晶體管截止時(shí)繞組產(chǎn)生的自感電勢(shì)使其發(fā)生擊穿。二極管和電阻組成續(xù)流回路。電阻的作用是減少續(xù)流回路的時(shí)間常數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：線路簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：損耗大，效率低。5.6.2功放輸出級(jí)電路二、高低壓切換型功放電路一開(kāi)始兩晶體管導(dǎo)通，二極管截止，高壓電源作用，電流迅速上升。然後截止，導(dǎo)通，低壓供電。繞組斷電時(shí)，經(jīng)和向高壓電源泄放電流。可在很寬的頻段內(nèi)保證繞組有較大的平均電流，電磁轉(zhuǎn)矩大，運(yùn)行矩頻特性好。功率損耗小。電路復(fù)雜。5.6.2功放輸出級(jí)電路三、斬波恒流功放電路5.6.2功放輸出級(jí)電路電源電壓間斷式供電，形成一個(gè)個(gè)窄脈沖。電機(jī)繞組的電流就穩(wěn)定在由給定電平所決定的數(shù)值附近。力矩平穩(wěn)、消除低頻共振現(xiàn)象。5.6.2功放輸出級(jí)電路四、升頻升壓功放電路（高頻高壓、低頻低壓）五、細(xì)分功放電路對(duì)繞組進(jìn)行切換時(shí)，每次改變的電流數(shù)值只是額定電流數(shù)值的一部分。原來(lái)1步，現(xiàn)在多步，每步小。如4細(xì)分電路，1步是原來(lái)的1/4。步距角小。明顯減小電機(jī)的振動(dòng)、噪聲，改善步進(jìn)電機(jī)的低頻性能。5.6.2功放輸出級(jí)電路六、H橋功放與多相橋功放（永磁式要求正反電流）可提供正、反向電流。多相橋功放可減少一半晶體管。5相，10個(gè)控制端；需要制定通電邏輯順序；以第一拍為為例需a、c，b‘導(dǎo)通習(xí)題1、步進(jìn)電機(jī)的主要優(yōu)缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：1、直接數(shù)字控制，控制簡(jiǎn)單；2、開(kāi)環(huán)位置控制精度高，速度與脈沖平率嚴(yán)格正比3、自鎖能力（磁阻式）、保持轉(zhuǎn)矩（永磁式）；4、無(wú)換向裝置，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用；缺點(diǎn):功率小；配驅(qū)動(dòng)器；分辨力不靈活；采用普通驅(qū)動(dòng)器時(shí)效率低；轉(zhuǎn)速不夠平穩(wěn)；習(xí)題2如何控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角？轉(zhuǎn)速由控制脈沖的頻率決定；轉(zhuǎn)角由控制脈沖的個(gè)數(shù)決定；習(xí)題何為步進(jìn)電機(jī)的拍、單拍制、雙拍制？電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中若給定步距角為為何含義?各繞組通電的不同狀態(tài)數(shù)稱為拍數(shù)，記為N，各相組的通電狀態(tài)改變一次為1拍，1拍電機(jī)旋轉(zhuǎn)1個(gè)步距角。單拍制：拍數(shù)等于相數(shù)，如四相單四拍、四相雙四拍雙拍制：拍數(shù)等于相數(shù)的2倍，如四相八拍、三相六拍；雙拍制時(shí)的步矩角；單拍制時(shí)的步矩角；習(xí)題什么叫做步距角？它有幾種表示方法？改變一次繞組的通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)角位移稱為步距角，即每一拍(步)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度；步距角的計(jì)算(機(jī)械角表示方式):用電角表示的步距角為習(xí)題何為步進(jìn)電機(jī)的矩角特性？何為靜穩(wěn)定區(qū)？步進(jìn)電機(jī)靜止且繞組通以直流電時(shí)，由失調(diào)角引起的轉(zhuǎn)矩為靜轉(zhuǎn)矩。靜轉(zhuǎn)矩在一定范圍內(nèi)使得失調(diào)角趨于零。矩角特性即為靜轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系。靜穩(wěn)定區(qū)：轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，當(dāng)撤銷(xiāo)外力矩，轉(zhuǎn)子在靜轉(zhuǎn)矩作用下能夠回到原平衡位