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步進電機工作的原理

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步進電機工作的原理

作者:admin來源:邦碩電機發布日期:2019-05-06
信息摘要:
在初中和高中物理的電機理論課程中,我們用一個線圈和兩個換向器模型來解釋這一原理,然而,這種電機不實用,在生活中幾乎是不多見的。工業電機結構復雜,一般人沒有拆卸和組…

  在初中和高中物理的電機理論課程中,我們用一個線圈和兩個換向器模型來解釋這一原理,然而,這種電機不實用,在生活中幾乎是不多見的。工業電機結構復雜,一般人沒有拆卸和組裝的機會,這對想了解步進電機結構和原理的愛好者來說是不方便的。然而,在生活中我們可以很容易地看到三個線圈的小型直流電機,廣泛應用于兒童玩具車、玩具風扇等場所。許多好奇的孩子喜歡拆卸馬達,研究它的內部結構。

一臺步進電機
1、轉子電路
步進電機的核心部分是轉子,包括換向器、線圈、鐵心。轉子的等效電路由三個連接在末端的線圈和三個連接在紅環上的焊球組成,即三角形連接的線圈。
2、.轉子等效電流矢量
定子中的轉子相當于磁場下的三角形線圈。任何時候,只有兩張交換照片與刷子接觸。根據歐姆定律,上面兩個線圈的電流是下面兩個線圈的一半。根據空間矢量合成規則,由于上面兩個線圈之間的空間角度為120度,合成電流的方向與下面的線圈相同。
3、電流換向
由于定子永磁體和電刷的空間位置是固定的,根據換向的空間位置,可以看出轉子每轉動120度,電流就會反向流動一次。對于定子相對靜止的觀察者,他發現轉子的等效電流矢量總是在120度范圍內逆時針旋轉,然后立即反轉到灰色位置,并開始從藍色位置再次旋轉。
4、復合扭矩
根據電機轉矩公式,步進電機軸上的實際輸出轉矩曲線位差為120度,當電流矢量垂直于磁場時,轉矩是最大的,而反向位置的轉矩是最小的,后者是P點位置的一半。
總結:
1、小型電機的轉子繞組相當于三角形連接法,這與無刷直流電機的星形Y連接法不同。
2、電機轉子的等效電流矢量是單個線圈電流的1.5倍。
3、電流轉向點出現在轉子位置角=60度,即最大轉矩的1/2處,以保證連續轉矩,并可以做到從任何的靜態運動開始。
4、步進電機轉矩波動范圍為[0.5,1]tmax,波動較大。僅適用于扭矩控制要求不嚴格的場合。

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