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磁阻式步進(jìn)電機(jī)工作原理

圖1是國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的三相磁阻式步進(jìn)電機(jī)的剖面圖。電機(jī)定子的每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的極組成一相,極上繞組反向串聯(lián),以此形成N—S極。電機(jī)的轉(zhuǎn)子因周上均相40個(gè)小齒,故其齒距角θZ=360°(1/40)=9°。
(1) 單三拍工作;
(2) 雙三拍工作;
(3) 單-雙三相六拍工作;
(4) 多段磁阻式步進(jìn)電機(jī)。多段磁阻式步進(jìn)電機(jī)沿著它的軸向長(zhǎng)度分成性能
上獨(dú)立的幾段,每一段都用一組繞組激磁,形成一相。因此,三相電機(jī)有三段。電機(jī)的每一段都有一個(gè)定子,它們固定在外殼上,轉(zhuǎn)子制成一體,并由電機(jī)兩端的軸承支撐;為了與外部負(fù)載連接,轉(zhuǎn)子上有一根伸出來(lái)的軸。每段定子上都有許多磁極。相繞組繞在這些極上;相鄰磁極以反向纏繞,使得磁極的徑向磁場(chǎng)方向相反。沿電機(jī)的軸向長(zhǎng)度看,每段的轉(zhuǎn)子齒都是排齊的,但不同段所對(duì)應(yīng)的定子齒之間有不同的相對(duì)位置。因此,A段里的定子齒和轉(zhuǎn)子齒相對(duì)齊 (設(shè)最初A相通電),B段和C段里的定子齒與轉(zhuǎn)子齒則不對(duì)齊。若激磁從A相變化到B相,結(jié)果將使B段里的定子齒和轉(zhuǎn)于齒對(duì)齊,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一步。去掉B相勵(lì)磁而激勵(lì)C相,則電機(jī)以同一方向再走一步。再激勵(lì)A(yù)相,則再走一步,A段里的定子齒和轉(zhuǎn)子齒再一次完全對(duì)齊。


圖1多段磁阻式步進(jìn)電機(jī)
激磁的三次變化使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)三步或一個(gè)轉(zhuǎn)子齒距;不斷按序改變激磁,電機(jī)就可連續(xù)旋轉(zhuǎn)。這就是多段電機(jī)的基本工作原理。
段數(shù)增多對(duì)制造者來(lái)說(shuō)很方便,但是,相繞組越多,需要的驅(qū)動(dòng)電路也越多,因此,付出的驅(qū)動(dòng)電路費(fèi)用隨之增加。另一方面,段數(shù)大于3時(shí),實(shí)際性能并沒(méi)有太多改善。

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