步进电机的选择与使用
步进电机选型方法
步进电机选型方法１、步进电机的选用计算方法步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。
您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机是机电一体化产品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。
步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，广泛应用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。
选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。
而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。
在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。
一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大。
选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到机床所需的脉冲当量。
在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。
但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。
精度是由电机的固有特性所决定。
选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量，使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
选择步进电机需要进行以下计算：（1）计算齿轮的减速比根据所要求脉冲当量，齿轮减速比i计算如下:i=(φ.S)/(360.Δ)(1-1) 式中φ -步进电机的步距角（o/脉冲）S -丝杆螺距（mm) Δ-(mm/脉冲）（2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。
Jt=J1+（1/i2)[(J2+Js）+W/g（S/2π)2] （1-2）式中Jt-折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)J1、J2 -齿轮惯量(Kg.cm.s2) Js -丝杆惯量(Kg.cm.s2)W-工作台重量（N）S-丝杆螺距（cm）（3）计算电机输出的总力矩MM=Ma+Mf+Mt （1-3）Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 （1-4）式中Ma -电机启动加速力矩（N.m) Jm、Jt-电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2) n-电机所需达到的转速（r/min）T---电机升速时间（s）Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5）Mf-导轨摩擦折算至电机的转矩（N.m)u-摩擦系数η-传递效率Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6）Mt-切削力折算至电机力矩（N.m) Pt-最大切削力（N）（4）负载起动频率估算。
如何正确选择步进电机和伺服电机
如何正确选择步进电机和伺服电机近期有许多人询问我，问我步进电机不知道怎么选择，我做了简洁的一下几个方法，盼望对大家有关心。
一、首先，确定步进电机拖动负载所需的扭矩最简洁的方法是在负载轴上增加一个杠杆，用弹簧秤拉动杠杆，拉力乘以臂的长度就是负载力矩。
也可以依据负载特性进行理论计算。
由于步进电机是掌握型电机，目前常用的步进电机最大转矩不超过45nm。
扭矩越大，成本就越高。
假如您选择的电机扭矩大于或超过此范围，您可以考虑添加和安装减速装置。
二、确定步进电机的最大运行速度。
在步进电机的选择中，速度指标是特别重要的。
步进电机的特点是随着电机转速的增加，转矩减小。
其下降速度与很多参数有关，如：驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机的尺寸等。
一般规律是：驱动电压越高，转矩下降越慢；电机相电流越大，转矩下降越慢。
在设计方案中，电动机的转速应掌握在1500转/分或1000转/分。
当然，这不是标准。
可以参考〈矩-频特性〉。
三、依据最大负载转矩和最大转速这两个重要指标，参照“转矩频率特性”，我们可以选择适合自己的步进电机。
假如您认为您选择的电机太大，可以考虑增加和减速装置，这样可以节约成本，使您的设计更加敏捷。
为了选择合适的减速比，应综合考虑转矩与转速的关系，选择最佳方案。
四、最终，应考虑肯定数量（如30%）的转矩裕度和转速裕度。
五、应尽量选用混合式步进电机，其性能要高于反射式步进电机。
六、尽可能选择细分驱动器，使驱动器在细分状态下工作。
七、在选择时，不要犯只看电机转矩的错误，即电机转矩越大越好，应与转速指标一并考虑。
八、当速度要求较高时，可选用驱动电压较高的驱动器。
九、没有详细要求选择两相或三相，只要步距角能满意使用要求。
步进电机型号参数选择
步进电机型号参数选择步进电机是一种能将数字脉冲信号转换为角位移或直线位移的电机。
它通过控制电流的连续变化实现位置控制，具有精度高、稳定性好、启停速度快等优点。
步进电机在许多领域中广泛应用，包括机械、电子设备、医疗器械等。
本文将介绍几种常见的步进电机型号、参数和选择方法。
一、步进电机型号1.42型步进电机42型步进电机是一种直径为42mm的经典步进电机。
它由两相或四相线圈组成，每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
42型步进电机具有结构简单、驱动电流小、噪音低等特点，广泛应用于一些小型机械设备中。
2.57型步进电机57型步进电机是一种直径为57mm的步进电机。
它由四相线圈组成，每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
57型步进电机具有结构稳定、扭矩输出大、运行平稳等特点，广泛应用于一些需要较大扭矩输出的场合。
3.86型步进电机86型步进电机是一种直径为86mm的大功率步进电机。
它由四相线圈组成，每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
86型步进电机具有功率大、运行平稳等特点，广泛应用于一些需要大功率输出的机械设备。
二、步进电机参数1.步距角：步进电机通常以步距角来描述，它表示每次接收一个脉冲信号时电机转动的角度。
常见的步距角有1.8度型和0.9度型。
1.8度型步进电机每个步距可以转动1.8度，0.9度型步进电机则可以转动0.9度。
2.额定电流：步进电机的额定电流是指电机在正常工作时所需的电流大小。
一般来说，额定电流越大，电机的输出扭矩就越大，但也会产生更多的热量。
3.驱动电压：步进电机的驱动电压是指电机在正常工作时所需的电压大小。
一般来说，驱动电压越高，电机的运行速度就越快，但也会增加驱动电路的复杂度。
4.静态扭矩：步进电机的静态扭矩是指在停止时所能提供的最大转矩。
它通常与步进电机的物理结构和线圈参数有关。
5.转动惯量：步进电机的转动惯量是指电机转动一定角度所需的转动力矩大小。
它通常与电机的转子质量和转子结构有关。
如何选择步进电机-步进电机的选择
如何选择步进电机?步进电机的选择
熟识这门技术的人应当是比较清晰的，步进电机的选择主要涉及到的是三个要素，步距角、静转距以及电流这三大方面，一般来说只要这个三个要素确定下来之后，那么型号大致就可以确定下来了。
首先第一个方面是步距角的选择方面，步距角主要是取决于负载的精度要求，那么将这个负载的当量换到电机轴上，那么每个当量电机应当走多少角度，步距角的角度应当是等于或者是小于这个角度。
其次个方面是电流的选择，电流参数不同，所得到的运行性能是很大不同的。
第三个方面就是静转距的选择，静转距一般应当是摩擦负载的2-3倍内是最好的，这个静转距一旦选定，电机的机座和长度就可以确定下来了。
整个这三方面确定之后，也许的电机选择也就可以确定下来了。
推断需多大力矩：静扭矩是选择步进电机的主要参数之一。
负载大时，需采纳大力矩电机。
力矩指标大时，电机形状也大。
推断电机运转速度：转速要求高时，应选相电流较大、电感较小的电机，以增加功率输入。
且在选择步进电机驱动器时采纳较高供电电压。
选择电机的安装规格：如57、86、110等，主要与力矩要求有关。
确定定位精度和振动方面的要求状况：推断是否需细分，需多少细分。
依据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。
步进电机的选型及计算方法
步进电机的选型及计算方法步进电机是一种将电脑指令转化为机械运动的电机，广泛应用于打印机、绘图仪、数控机床、自动化设备等领域。
步进电机的选型和计算方法是确保电机能够满足使用要求的重要环节。
本文将介绍步进电机的选型和计算方法，以帮助读者了解如何正确选择步进电机。
**一、步进电机的选型**选型是步进电机设计的第一步，主要考虑以下几个因素：1.**载荷特性**：首先需要知道电机所需驱动的载荷特性，包括重量、转动惯量等。
根据载荷特性，选取适当的电机功率和扭矩。
2.**运动要求**：了解运动要求，包括速度、加速度、定位精度等。
根据运动要求，选取适当的步进角和步数。
3.**工作环境**：考虑工作环境的温度、湿度、粉尘、振动等因素，选取能够适应工作环境的电机。
4.**可靠性要求**：根据应用的可靠性要求，选取有良好可靠性的步进电机。
5.**成本**：考虑成本因素，选取能够满足需求且价格合理的电机。
选型过程中，通常需要参考制造商提供的电机规格书和技术手册，以获取详细的电机参数信息。
**二、步进电机的计算方法**1.**功率计算**：选择适当的功率可确保步进电机能够正常工作。
功率计算公式如下：功率（W）=扭矩（N·m）×转速（RPM）/9.54882.**扭矩计算**：根据应用的载荷特性计算步进电机所需的最大扭矩。
扭矩计算公式如下：扭矩（N·m）=载荷转动惯量（kg·m²）×角加速度（rad/s²）其中，角加速度可根据速度和加速度计算得到：角加速度（rad/s²）=加速度（rad/s²）/ 微步数（步）3.**速度计算**：根据应用的速度要求，计算步进电机的理论最大速度和可用的速度范围。
理论最大速度可按照电机额定的最大转速计算。
通常步进电机的最大转速范围在100-5000RPM之间。
可用速度范围受到供电电压、电机驱动方式、驱动电流等因素的影响。
步进电机选型的三种方法
电机选型—丝杆步进电机选型、电机插件使用方法目的：熟悉丝杆电机使用模型，掌握3种计算方式，并对其中原理进行分析，掌握电机基本参数和公式并且利用电机选型软件验证课程内容：已知:总负载m=20kg，速度V=0.1m/s，1610导程P=10mm，导轨摩擦系数为μ=0.11、扭矩匹配的三种方法方法一：J（惯量）=M（P/2π）^2=20kg*0.00000254=0.0000507kgm^2=0.507丝杆惯量J=1/8MD²=0.256总惯量=旋转惯量+直动惯量=0.507+0.256=0.8加速时间0.2sω=2πN/60=6.28*600/60=62.8rad/s角加速度β=ω/t=62.8rad/s/0.2s=314rad/s^2T加速=j*β=0.00008kgm^2*314rad/s^2=0.025NMf=μmg=0.1*20kg*10N/kg=20NT（匀速）=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NMT（总）=T（匀速）+T（加速）=0.032NM+0.025NM=0.06NM 方法二：方法三：f=μmg=0.1*20kg*10N/kg=20NT（匀速）=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NM T加速=5*T=0.16NM2、转速匹配转速N=V*60*1000/Pb=0.1m/s*60*1000/10mm=600r/min200-600rpm3、电机惯量匹配电机惯量J=0.00008kgm^2/20=0.000004kgm^2=0.04*10^-4课后作业：已知:总负载m=100kg，速度V=0.2m/s，导程Pb=？，计算所需步进电机参数。
步进电机控制
步进电机控制工具/原料要想实现步进电机的控制首先有具备如下器材：1、步进电机2、步进电机驱动器3、控制器4、开关电源5、感应开关方法/步骤1:正确选择器材：1、选择步进电机：根据需要的力矩、转速等数据选择合适的步进电机，步进电机要选择合适的工作电压，通常选择直流24V比较合适，容易与控制器共用一个开关电源。
2、步进电机驱动器：步进电机驱动器一定要和步进电机配套使用，因此在购买步进电机的时候，最好同时配套好驱动器，减少以后的麻烦，步进电机驱动器应该具有脉冲+方向控制方式。
3、控制器：可以选择表控TPC8-8TD的控制器，为什么选择这个控制器呢，因为这个控制器使用很方便，使用比较普遍，资料也比较全。
采用表格设置方式，不用编程，一般人员也可以使用，可以显著加快开发进度，减少不必要的麻烦。
接线也非常简单，可以参考接线原理图接线，应该比较顺利。
4、开关电源：记住我说的经验，步进电机的电源尽量使用开关电源，这是一种以开关方式工作的稳压电源，是将交流220V变为直流电压的专门用来做工业控制的电源。
抗干扰能力强，允许输入电源的波动范围宽。
可以供步进电机和控制器使用，尽量选择输出是直流24V 的开关电源，电流大小根据负载大小来选择，电流是全部负载电流的和，留有一定余量。
例如：步进电机是3A的，控制负载电流2A，开关电源选6A至8A的，功率大约是150瓦至200瓦之间。
6、使用步进电机一般至少需要一个感应开关，原点、定位、限位等动作控制，根据实际需要来选择感应开关的数量。
感应开关有磁性开关、接近开关、光电开关、激光开关等等，完全根据需要来选择。
可以根据安装位置，检测距离、尺寸大小、精度高低等等因素来考虑最为合适的类型。
感应开关的供电电压直流24V的NPN常开的。
可以很方便地与表控的输入端配合。
方法/步骤2:初步调试：（在电脑前进行）1、在电脑前进行初步调试，是调试的捷径，可是调试工作方便、快捷、顺利。
2、将控制器接好电源，数据线插到电脑USB插口，另一端插到控制器下载接口。
步进电机选型的步骤及如何选择步进电机
步进电机选型的步骤及如何选择步进电机步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机，广泛应用于自动化设备、工业控制、数控机床、机器人等领域。
在选择步进电机时，需要经过以下几个步骤：1.确定应用需求：首先需要明确步进电机的使用环境和应用需求，包括所需的转矩、转速、精度、运动模式（单步运动、连续运动）等。
2.计算负载特性：根据应用需求，计算出步进电机所需的负载特性，包括转矩、惯性、负载惯性比等。
这些参数将决定所选步进电机的能力是否足够满足应用需求。
3.选择电机类型：根据应用要求和负载特性，选择合适的步进电机类型。
常见的步进电机类型包括永磁步进电机、混合式步进电机和开环步进电机等。
4.计算步进电机参数：根据应用需求和负载特性，计算出所选步进电机的一些重要参数，包括步距角、步进角精度、电感、电阻、静态转矩、最大转速等。
5.进行性能匹配：根据计算得到的参数，与实际的步进电机参数进行比较，进行性能匹配。
确保所选步进电机的性能能够满足应用需求，如转矩能力是否足够、转速是否达到要求、步进角精度能否满足应用要求等。
6.考虑成本和可靠性：根据所选步进电机的性能和价格，进行成本和可靠性的评估。
确定所选步进电机的成本是否符合预算，以及其可靠性是否能够满足应用需求。
7.选择品牌和供应商：根据步进电机的技术特性和价格，选择合适的品牌和供应商进行购买。
选择有良好信誉和服务的供应商，确保步进电机的质量和售后服务。
在选择步进电机时，还需要考虑一些其他因素，如工作环境（温度、湿度等）、安装尺寸、工作噪音、功率和电源要求等。
通过综合考虑这些因素，选择合适的步进电机，才能确保其能够满足应用需求并具有较好的性能和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
优点：角位移或线位移与脉冲数成正比，其转速n或线速度v与脉冲频率成正
目前应用最多的是反应式步进电动机（磁阻式）。
比。在负载能力范围内，这种关系不会因电压波动、负载变化、温度变化等原因 而变化，其控制性能很好。步进电动机广泛用于数控机床、打印机等控制系统中。
激光打印机
数控加工中心
自动控制系统对伺服电动机的基本要求
• （1）无“自转”现象：即要求控制电机在有控制 信号时迅速转动, 而当控制信号消失时必须立即停止 转动。控制信号消失后, 电机仍然转动的现象称为自 转,自动控制系统不允许有“自转” • （2）空载始动电压低: 电机空载时, 转子从静止 到连续转动的最小控制电压称为始动电压。始动电压 越小, 电机的灵敏度越高。 • （3）机械特性和调节特性的线性度好: 线性的 机械特性和调节特性有利于提高系统的控制精度, 能 在宽广的范围内平滑稳定地调速 • （4）快速响应性好: 即要求电机的机电时间常 数要小, 堵转转矩要大,转动惯量要小, 转速能随控制 电压的变化而迅速变化。
（3）幅相控制：同时改变控制电压UC的大小和相位。
任务3 步进电机(step motor)的选择与使用 能力要求： 1、能分析步进电机的工作原理与控制过程 2、能根据使用场合选择合适的步进电机 知识要求： 1、了解步进电机的结构 2、熟悉步进电机的工作原理
步进电机— 脉冲电机
电脉冲信号→角位移或直线位移
步进电动机的步距角公式为:
• •
360 360 s m Zr C NZ r
C ——状态系数, 采用单三拍或双 三拍方时 , C=1, 采用单、双六拍方式时, C=2。
由此可知, 增加拍数和转子的齿数可减小步距角,有利于提高控制精度。增加电机的相数可增加拍数,
从而减小步距角。但相数越多, 电源及电机的结构越复杂, 目前步进电动机一般做到六相。所以增加转子
齿数是减小步距角的一个有效途径。
步进电机驱动电源
步进电动机是由专用的驱动电源来供电的，驱动电源和步进
电动机是一个有机的整体。 步进电动机的驱动电源，基本上包括变频信号源，脉冲分配 器和脉冲放大器三个部分，如图所示。 步 进 电 电动 源机 的 驱 动
由于每一极距所占的齿数不是整数， 当U-U′极下的定、转子
齿对齐时，V-V′极的定
子齿和转子齿必然错开 1/3齿距，即为3°，如图 所示的展开图。 由上图可以看出，若断开U相控制绕组而接通V相控制绕组，这 时步进电动机中产生沿V-V′极轴线方向的磁场，因磁通力图 走磁阻最小路径闭合，就使转子受到同步转矩的作用而转动， 转子按逆时针方向转动1/3齿距（3°），直到使V-V′极下的 定子齿和转子齿对齐。相应地U-U′极和W-W′极下的定子齿又 分别和转子齿相错1/3齿距。按此顺序连续不断地通电，转子 便连续不断地一步一步转动。
转子转过的角度
360 360 S 30 ZR N 4 3
ZR——转子齿数 N ——步进电机的拍数？N=MC
3、单-双六拍工作方式
360 步距角 s CZ R M
ZR-转子齿数 N -步进电机的拍数 C -??
A相首先通电，转子齿1、3稳定于AA′磁极轴线，图(a)； 在A相继续通电的情况下，接通B相。 这时定子BB′磁极对转子齿2、4产生拉 力，使转子顺时针转动，但此时AA′极继续拉住齿1、3, 转子转到两个磁拉力 平衡为止，转子位置如图(b)；转子从A位置顺时针转过15°。 A相断电，B相继续通电，这时转子齿2、4又和 BB′磁极对齐而平衡，转子又 转过15°角，如图(c)所示。 在B相通电情况下，C相又通电，则BB′和CC′共同作用使转子又转过15°，如 图 (d)。依此规律，按 A—AB—B—BC—C—CA—A的顺序通电，转子便顺时 针一步步转动。电流换接六次，磁场旋转一周，步距角 θS=15°。如按 A— AC—C—CB—B—BA—A的顺序通电，则电机逆时针方向转动。
转子电阻增大后的转矩特性效果
3、交流伺服电动机控制方式
（1）幅值控制：仅改变控制电压Uc振 幅的大小，相位角保持不变。=UC/UF 从0-1变化时,气隙磁场从脉动磁 场—椭圆形旋转磁场—圆形旋转磁场。 电机转速越来越高。 （2）相位控制：通过移相器改变控制电 压UC的相位，幅值不变。 UC=UF，相位差=0时,气隙磁场为脉 动磁场；=90o时,气隙磁场为圆形磁场。
步进电动机的转速n
360 s ZR N
2 S ZR N
f——脉冲频率
s f 2 60 f 60 f n 60 2 Z R N 2 ZR N
步进电动机的模型图， 其步距角太大。实际应 用中，为了保证加工精 度，一般步进电动机的 定、转子齿数较多（如 40 个 ） 。 最 小 步 距 角 可 小至0.5°。
2、双三拍控制
每个通电状态都有两相控制绕组同时通电，通电状态切换时总有一相 绕组不断电，不会产生振荡。图通电顺序为ABBCCAAB。A、B两 相通电时，两磁场的合成磁场轴线与未通电的C-C’相绕组轴线重合，转子 在磁阻转矩的作用下转动。 同理，C、A两相通电时，转子又转过30°。可见，双三拍运行方式和 单三拍运行方式的原理相同，步距角也相同。
式小 步步 进距 电角 动的 机三 相 反 应 以转子齿数zr=40，相数m=3，一相绕组通电时，在气隙圆周 上形成的磁极数2p=2，三相单三拍运行为例： 在右图中，三相反应式步进 电动机定子上有六个极，上面 装有控制绕组联成U、V、W三 相。转子圆周上均匀分布若干 个小齿，定子每个磁极靴上也 有若干个小齿。 每一齿距的空间角 每一极距的空间角 每一极距所占的齿数
• 松下伺服电动机及驱动
1）
高电阻率导条的笼型转子结构与普通笼型异步 电动机的类似, 但是为了减小转子的转动惯量, 转 子做得细而长。转子笼条和端环既可采用高电阻率 的导电材料(如黄铜、青铜等)制造, 也可采用铸铝 转子。
1—机壳; 2—外定子; 3—杯形转子;4—内定子; 5— 图 7 - 7 非磁性空心杯形转子
控制电机的选择与使用
用于自动控制系统的具有特殊性能的小 功率电机，主要在控制系统中用作信号的检 测（测量）、传递、执行、放大或转换等。
执行元件：交、直流伺服电动机、步进电动机 （将电信号转换成轴上的角位移或角速度） 测量元件：交、直流测速发动机、自整角机和 旋转变压器（机械信号转变成电信号）
特殊电机的应用图片
问题与讨论
每拍转子转过的角度？ 电机的转速和转向？
（a）A相通电
（b）B相通电
（c）C相通电
ZR——转子齿数 N ——步进电机的相数
360 360 步距角 s 30 ZR N 4 3
由于单独一相控制绕组通电时容易使转子在平衡位置附近来回摆动——振 荡，会使运行不稳定，因此实际上很少采用三相单三拍的运行方式。
交流伺服电动机
作用：将输入的电压信号（即控制电压）转换成轴上的角位移 或角速度输出。 分类：同步、异步
7.1.2交流伺服异步电动机结构
实质：两相异步电动机（与单相异步电动机相似） 组成：定子：励磁绕组F、控制绕组C 转子 鼠笼式 空心制电压时立即停转
• 伺服电动机剖面
反应式步进电机结构：
定子：6个磁极，分为3相，每个磁极上都套有一个绕组 转子：均匀分布的4个齿，无绕组
“单三拍”名词解释： 单：每次只有一相控制绕组通电。 三拍：一个工作周期定子绕组通电改变3次
分类：单三拍、单双六拍和双三拍
1、单三拍控制
（a）A(U)相通电
（b）B相通电
（c）C相通电
A（U）相绕组通电时，B、C两相不通电，气隙中生成以 A-A’为轴线的 磁场。由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，将使转子齿 1、 3和定子A-A’对齐，即产生A-A’轴线方向的磁通。如果A相绕组不断 电，1、3两转子齿就一直被磁极 A-A’吸引住而不改变其位置，即转 子具有自锁能力。 B相绕组通电时，A、C两相不通电，气隙中生成以B-B’为轴线的磁场。 由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，将使离磁极 B-B’最近 的转子齿2、4和定子B-B’对齐，即产生B-B’轴线方向的磁通。 C相绕组通电时，A、B两相不通电，气隙中生成以C-C’为轴线的磁场。 由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，将使离磁极 C-C’最近 的转齿1、3和定子C-C’对齐，即产生C-C’轴线方向的磁通。
若采用三相单、双六拍通电方式运行，即按U-UV-V-VW-WWU-U顺序循环通电，同样步距角也要减少一半，即每一脉冲 时转子仅转动1.5°。 如果脉冲频率很高，步进电动机控制绕组中送入的是连续 脉冲，各相绕组不断地轮流通电，步进电动机不是一步一 步地转动，而是连续不断地转动，它的转速与脉冲频率成 正比。
转子齿数应符合下式条件： • • • • 式中: K ——正整数；
1 Z r 2 pm K m
2p ——一相绕组通电时在气隙中形成的 磁极数； m —— 例如上例中, 由于2p =1 , m = 3 , 可 选 K = 7 , 则得 Zr =40。 式中: N ——拍数, N=mC ;
非磁性空心杯形转子的结构如图7-7所示。定子分 外定子铁心和内定子铁心两部分,由硅钢片冲制后叠成。外 定子铁心槽中放置空间相距 90°电角度的两相绕组。内定 子铁心中不放绕组, 仅作为磁路的一部分,以减小主磁通磁 路的磁阻。空心杯形转子由非磁性铝或铝合金制成, 放在内、 外定子铁心之间,
2、交流伺服电动机工作原理 “自转”问 题
在单相异步电动机启动结束后，单相电流产生的脉动磁场 仍然使电机产生电磁转矩。 如果交流伺服电机工作时将控制绕组断电，此时伺服电机要 求电机停止转动，如果伺服电机不能停止转动，就产生“自 转”，就失去控制的目的。
“自转”问题的克服