步进电动机(整理).课件.ppt

1、第三节 步进电动机1熟悉步进电动机的用途与分类。2掌握步进电动机的工作原理。3理解步进电动机的运行特性及指标。4掌握步进电动机的使用和维护要点。5掌握步进电动机的拆装技能。 步进电动机本质上是一种由电脉冲控制电脉冲控制的特殊特殊同步电动机同步电动机。将电脉冲信号变换为相应的角位移或线位移，故而也称脉冲电动机脉冲电动机。角位移或线位移与脉冲数成正比，其转速n或线速度v与脉冲频率f成正比。步进电动机实物图第三节第三节 步进电动机步进电动机一、认识步进电动机第三节第三节 步进电动机步进电动机在自动控制系统中和数字控制系统中广泛应用的执行元执行元件件。如：数控机床、打印机、绘图仪、机器人控制、石英钟表

2、等场合都有应用。二、步进电动机的用途 可以在很宽的范围内通过改变脉冲频率来调速；能够快速启动、反转和制动。它能直接将数字脉冲信号转换为角位移，很适合采用微型计算机控制。三、步进电动机的结构和种类1步进电动机的基本结构 （两相六相，每相两个绕组套在一对定子磁极上，称为控制绕组）三相步进电动机定子和转子上分别有六个和四个磁极。定子定子转子转子端盖端盖前端盖定子转子后端盖步进电动机实物解体图步进电动机结构示意图第三节第三节 步进电动机步进电动机2步进电动机的种类1）按励磁方式励磁方式分为反应式、永磁式、感应子式反应式、永磁式、感应子式（混合式混合式）。反应式永磁式感应子式（混合式）第三节第三节 步进

3、电动机步进电动机第三节第三节 步进电动机步进电动机2步进电动机的种类2）按定、转子结构定、转子结构分为单段单段式、式、多段多段式式 。3）按控制绕组控制绕组的相数分两相、三相、四相、两相、三相、四相、 五相或更多相数五相或更多相数。4）按输出转矩大小输出转矩大小分伺服式、功率式伺服式、功率式。四、（反应式）步进电动机的工作原理第三节第三节 步进电动机步进电动机 又称为磁阻式步进电动机磁阻式步进电动机，定、转子磁路均由软磁材料软磁材料制成，只有定子上有绕组，称为控制绕组，它是利用转子上不同路径的磁阻不同而产生磁阻转矩（反应转矩），使转子转动的。 如下图所示：定子定子有六个磁极六个磁极，每个磁极上

4、都装有控制绕组装有控制绕组，每两个相对的磁极组成一相。转子转子是四个均匀分布的齿四个均匀分布的齿，上面没有绕组没有绕组。三相反应式步进电动机原理图A相绕组通电 使转子齿1、3与定子磁极A、A对齐A相断电，B相绕组通电 转子将在空间转过30 ， 使转子齿2、4与定子磁极B、B对齐B相断电，C相绕组通电 转子又将在空间转过30 ， 使转子齿1、3与定子磁极C、C对齐如此循环往复，按A B C A的顺序通电，电动机便按一定的方向转动。步进电动机运动的方向运动的方向取决于控制绕组通电的顺序控制绕组通电的顺序。而转子转动的速度转动的速度取决于控制绕组通断电的频率控制绕组通断电的频率，变换通电状态的频率（

5、即电脉冲的频率）越高，转子转得越快。第三节第三节 步进电动机步进电动机若按A B C A的顺序通电，电动机正向转动，则按A C B A的顺序通电，电动机反向转动。第三节第三节 步进电动机步进电动机五、步进电动机的相关概念1、“拍拍” 定子控制绕组从一种通电状态切换到另一种通电状态叫做一拍。2、“步距角步距角 ” 进行通电状态切换时，转子在空间转过的角度。3、“三相单三拍工作方式三相单三拍工作方式 ” 按A B C A这种方式通电。 “三相三相” 指定子绕组共有三相绕组 “单单” 指每次通电时只有一相控制绕组导通 “三拍三拍” 指控制绕组的通电状态经过三次切换后完成了一个循环， 第四次通电就重复

6、第一次的情况。 这种通电方式下，步进电动机的步距角 =30SS第三节第三节 步进电动机步进电动机五、步进电动机的相关概念4、步距角步距角 与转子齿数 和通电循环拍数N的关系： 定子绕组通电一个循环，转子转过一个齿。定子绕组通电一个循环，转子转过一个齿。5、步进电动机的转速转速n与通电脉冲频率f的关系： ZRNZRS360NZRsffn6036060S六、六、三相步进电动机三相步进电动机的工作的工作方式方式第三节第三节 步进电动机步进电动机 (1)三相单三拍运行方式(2)三相单双六拍运行方式(3)三相双三拍运行方式A通电B通电C通电第三节第三节 步进电动机步进电动机1、三相单三拍工作方式、三相单

7、三拍工作方式 30SAB通电B通电BC通电C通电CA通电A通电2、三相单双六拍工作方式三相单双六拍工作方式第三节第三节 步进电动机步进电动机15SAB通电 BC通电CA通电3、三相双三拍工作方式、三相双三拍工作方式第三节第三节 步进电动机步进电动机每一拍都有两相通电，每一相通电时间都持续两拍。优点：不易失步，有每一拍都有两相通电，每一相通电时间都持续两拍。优点：不易失步，有利于在低频区工作。利于在低频区工作。 30S人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。