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變磁阻反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理

轉(zhuǎn)子由硅鋼片或電工純鐵棒等導(dǎo)磁體構(gòu)成,轉(zhuǎn)子外表面為多齒結(jié)構(gòu)(轉(zhuǎn)子的齒槽在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生磁阻變化故稱為變磁阻電機(jī),簡稱VR,也稱反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī))。當(dāng)定子線圈通電時,定子磁極磁化,吸引轉(zhuǎn)子齒而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使其移動一步。與永磁電機(jī)產(chǎn)生磁性吸引轉(zhuǎn)矩和排斥轉(zhuǎn)矩相比,VR型只產(chǎn)生吸引轉(zhuǎn)矩。下面,從步驟1到步驟3來說明VR型變磁阻反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理。第一步:為第1相線圈的簡化圖,剖面線表示第1相定子激磁,轉(zhuǎn)子被第1相定子磁極吸引,轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)到定子磁極之下。第二步:第1相繞組電流關(guān)閉,第2相繞組通電,轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)一步(15°),旋轉(zhuǎn)至第2相定子磁極之下停止。VR變磁阻反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的步距角不能直接用上一篇中的θs=180°/PNr公式來計算,而是式θs=180°/PNr計算值的兩倍。即分辨率與永磁式比較,雖然轉(zhuǎn)子齒數(shù)相同,但VR型只有 1/2。第三步:同樣給第3相繞組通電,轉(zhuǎn)子同樣逆時針旋轉(zhuǎn)15°,與定子第3相磁極相對位置停止。下一刻,第1相繞組通電,又由步驟3的轉(zhuǎn)子位置逆時針旋轉(zhuǎn)15°到第1相定子磁極下,恢復(fù)到步驟1狀態(tài)。依次進(jìn)行不斷切換激磁相,1相、2相、3相、1相……轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)。此為VR型步進(jìn)電機(jī)的工作原理。如順時針方向旋轉(zhuǎn),換相順序為1相、3相、2相。此時,步距角為轉(zhuǎn)子齒節(jié)距的1/3,即齒節(jié)距被相數(shù)除得到步距角,輸出轉(zhuǎn)矩與永磁電機(jī)不同,其與激磁電流的平方成正比。VR型變磁阻反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)因不使用永久磁鐵,其定轉(zhuǎn)子磁場強(qiáng)度與激磁電流成正比,要想增大磁場強(qiáng)度,就需要很大的激磁電流,因此,通常有較高溫升。

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