随着生产过程机械化、电气化和自动化的不断发展,出现了各种类型的特种电动机。这些电动机的工作原理,一般与普通的异步电动机和直流电动机的基本原理近似,但是它们在性能、结构、生产工艺上各有其特殊性,多用于自动控制过程中。一般来说,这些电动机的功率不大,小的只有几分之一瓦,大的也不过几十瓦或几百瓦,属于微型电动机的范围。 步进电动机 一般电动机都是连续旋转,而步进电动却是一步一步转动的,故叫步进电动机。每输入一个冲信号,该电动机就转过一定的角度(有的步进电动机可以直接输出线位移,称为直线电动机)。因此步进电动机是一种把脉冲变为角度位移(或直线位移)的执行元件。 步进电动机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,步进电动机的转子就前进一步。由于输入的是脉冲信号,输出的角位移是断续的,所以又称为脉冲电动机。 随着数字控制系统的发展,步进电动机的应用将逐渐扩大。 步进电动机的种类很多,按结构可分为反应式和激励式两种;按相数分则可分为单相、两相和多相三种。 (原文件名:图 1 反应式步进电动机的结构示意图MCU060019_01.gif) 引用图片 图 1 是反应式步进电动机结构示意图,它的定子具有均匀分布的六个磁极,磁极上绕有绕组。两个相对的磁极组成一组,联法如图所示。 下面介绍反应式步进电动机单三拍、六拍及双三拍通电方式的基本原理。 一、单三拍通电方式的基本原理 设 A 相首先通电(B、 C 两相不通电),产生A-A′轴线方向的磁通,并通过转子形成闭合回路。这时A、 A′极就成为电磁铁的N、 S 极。在磁场的作用下,转子总是力图转到磁阻最小的位置,也就是要转到转子的齿对齐A、 A′极的位置(图2a);接着B 相通电(A、 C 两相不通电),转了便顺时针方向转过30°,它的齿和C、 C′极对齐(图2c)。不难理解,当脉冲信号一个一个发来时,如果按A→ C→ B→ A→„的顺序通电,则电机转子便逆时针方向转动。这种通电方式称为单三拍方式。 (原文件名:图 2 单三拍通电方式时转子的位置MCU060019_02.gif) 引用图片 二、六拍通电方式的基本原理 设 A 相首先通电,转子齿与定子A、 A′对齐(图3a)。然后在A 相继续通电的情况下接通B 相。这时定子B、 B′极对转子齿 2、 4 产生磁拉力,使转子顺时针方向转动,但是A、 A′极继续拉住齿1、 3,因此,转子转到两个磁拉力平衡为止。这时转子...