1.了解步进电动机的作用和用途。
2.熟悉步进电动机的结构和工作原理。
3.了解步进电动机的特性参数和驱动电路。
4.学会步进电动机的使用方法。;任务引入;本任务通过完成步进电动机的运行与基本特性的测定,来了解步进电动机的工作原理,熟悉步进电动机的性能参数,掌握步进电动机的使用方法。;相关知识;二、反应式步进电动机的工作原理
反应式步进电动机又称为磁阻式步进电动机,它的定子、转子磁路均由软磁材料制成,只有定子上有绕组并称为控制绕组,它是利用转子上不同路径的磁阻不同而产生磁阻转矩(反应转矩)使转子转动的。;三相控制绕组的电路;三、步进电动机的工作方式
1.三相单三拍工作方式
A→C→B→A称为三相单三拍。;2.三相单双六拍工作方式
A→AB→B→BC→C→CA→A…,或为A→AC→C→CB→B→BA→A…。称为三相单双六拍。;单双六拍工作方式时的相电压和电流波形;3.三相双三拍工作方式
AB→BC→CA→AB…或AC→CB→BA→AC…。
步进电动机的拍数和齿数越多,步距角θs越小,精度越高,在脉冲频率一定时,转速也越低。但供电电源和电动机结构也越复杂,成本越高,所以一般最多为六相。;四、小步距角步进电动机
它的定子上有6个极,上面装有绕组并接成A、B、C三相。转子上均匀分布着40个齿,定子每个磁极上也各有5个齿,定子、转子的齿宽和齿距都相同。当A相绕组通电时,电动机中产生沿A极轴线方向的磁场,因磁通要按磁阻最小的路径闭合,使转子受到反应转矩的作用而转动,直到转子齿和定子A极上的齿对齐为止。;小步距角步进电动机定子、转子展开图;五、永磁式步进电动机;永磁式步进电动机的特点如下:
1.大步距角,如15°、22.5°、30°、45°、90°等。
2.启动频率较低,通常为几十赫兹到几百赫兹(但转速不一定低)。
3.控制功率小。
4.在断电情况下有定位转矩。;六、感应子式步进电动机;由于定子同一个极的两端极性相同,转子两端极性相反,且错开半个齿距,所以当转子偏离平衡位置时,两端作用转矩的方向是一致的。当定子各相绕组按顺序通以直流脉冲时,转子每次将转过一个步距角。;七、步进电动机的特性和参数
1.步距角
2.静态步距角误差
3.启动频率(突跳频率)
4.动态输出转矩—频率特性
5.步进电动机的工作频率
6.电气参数
(1)额定电流
(2)额定电压;八、步进电动机的控制系统;任务实施;总结测评;任务实施考核评分记录表