步進電機的運轉(zhuǎn)原理
| 實際上經(jīng)過磁化后的轉(zhuǎn)子及定子的小齒的位置關(guān)系，在此說明如下。 首先解釋勵磁，勵磁就是指電動機線圈通電時的狀態(tài)。● A相勵磁 將 A 相勵磁，會使得磁極磁化成 S 極，而其將與帶有 N極磁性的 轉(zhuǎn)子 1 的小齒互相吸引，并與帶有S極磁性的轉(zhuǎn)子 2 的小齒相斥， 于平衡后停止。此時，沒有勵磁的 B相磁極的小齒和帶有 S極磁性 的轉(zhuǎn)子 2 的小齒互相偏離 0.72°。以上是 A 相勵磁時的定子和轉(zhuǎn)子小齒的位置關(guān)系?！?B相勵磁 其次由 A 相勵磁轉(zhuǎn)為 B 相勵磁時，B 相磁極磁化成 N 極，與擁有 S極磁性的轉(zhuǎn)子 2 互相吸引，而與擁有 N極磁性的轉(zhuǎn)子 1 相斥。 也就是說，從 A 相勵磁轉(zhuǎn)換至 B 相勵磁時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動 0.72°。由此可知， 勵磁相位隨 A相→ B相→ C相→ D相→ E相→ A相依次轉(zhuǎn)換，則步進電動機以每次 0.72°做正確的轉(zhuǎn)動。同樣的，希望作反方向轉(zhuǎn)動時，只需將勵磁順序倒轉(zhuǎn)，依照 A相→ E相→ D相→ C相→ B相→ A相勵磁即可。 0.72°的高分辨率，是取決于定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)造上的機械偏移量，所以不需要編碼器等傳感器即可正確的定位。下圖就5相步進每次的位移量是0.72°進行更詳細的說明: 由于第一組定子正好與轉(zhuǎn)子相對應吸引。就勢必會導致第二組定子與對應的轉(zhuǎn)子相偏離（定子與轉(zhuǎn)子齒距一樣，但是各自所在的2個圓不一樣大）。而這個偏離值正好是齒距的十分之一。因此普通5相步進的步距角為：360°/50齒/10=0.72° 高分辨率5相步進的步距角為：360°/100齒/10=0.36° 另外，就停止精度而言， 會影響的只有定子與轉(zhuǎn)子的加工精度、組裝精度、及線圈的直流電阻的不同等而已，因此可獲得 ±3 分（無負載時）的高停止精度。 實際上步進電動機是由驅(qū)動器來進行勵磁相的轉(zhuǎn)換，而勵磁相的轉(zhuǎn)換時機則是由輸入驅(qū)動器的脈沖信號所進行。以上舉的是 1相位勵磁的例子，實際運轉(zhuǎn)時，為有效利用線圈同時進行 4相或 5相勵磁的。 |
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