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步进电机工作的原理

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步进电机工作的原理

作者:admin来源:邦硕电机发布日期:2019-05-06
信息摘要:
在初中和高中物理的电机理论课程中,我们用一个线圈和两个换向器模型来解释这一原理,然而,这种电机不实用,在生活中几乎是不多见的。工业电机结构复杂,一般人没有拆卸和组…

  在初中和高中物理的电机理论课程中,我们用一个线圈和两个换向器模型来解释这一原理,然而,这种电机不实用,在生活中几乎是不多见的。工业电机结构复杂,一般人没有拆卸和组装的机会,这对想了解步进电机结构和原理的爱好者来说是不方便的。然而,在生活中我们可以很容易地看到三个线圈的小型直流电机,广泛应用于儿童玩具车、玩具风扇等场所。许多好奇的孩子喜欢拆卸马达,研究它的内部结构。

一台步进电机
1、转子电路
步进电机的核心部分是转子,包括换向器、线圈、铁心。转子的等效电路由三个连接在末端的线圈和三个连接在红环上的焊球组成,即三角形连接的线圈。
2、.转子等效电流矢量
定子中的转子相当于磁场下的三角形线圈。任何时候,只有两张交换照片与刷子接触。根据欧姆定律,上面两个线圈的电流是下面两个线圈的一半。根据空间矢量合成规则,由于上面两个线圈之间的空间角度为120度,合成电流的方向与下面的线圈相同。
3、电流换向
由于定子永磁体和电刷的空间位置是固定的,根据换向的空间位置,可以看出转子每转动120度,电流就会反向流动一次。对于定子相对静止的观察者,他发现转子的等效电流矢量总是在120度范围内逆时针旋转,然后立即反转到灰色位置,并开始从蓝色位置再次旋转。
4、复合扭矩
根据电机转矩公式,步进电机轴上的实际输出转矩曲线位差为120度,当电流矢量垂直于磁场时,转矩是最大的,而反向位置的转矩是最小的,后者是P点位置的一半。
总结:
1、小型电机的转子绕组相当于三角形连接法,这与无刷直流电机的星形Y连接法不同。
2、电机转子的等效电流矢量是单个线圈电流的1.5倍。
3、电流转向点出现在转子位置角=60度,即最大转矩的1/2处,以保证连续转矩,并可以做到从任何的静态运动开始。
4、步进电机转矩波动范围为[0.5,1]tmax,波动较大。仅适用于扭矩控制要求不严格的场合。

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