单相交流电机-步进电机及电机解读.ppt

C A B B C A 3 4 1 2 同理，B相通电，转子2、4齿和B相轴线对齐，相对A相通电位置转30?；C相通电再转30?。 1 C 3 4 2 C A B B A 这种工作方式，因三相绕组中每次只有一相通电，而且，一个循环周期共包括三个脉冲，所以称三相单三拍。 三相单三拍的特点： （1）每来一个电脉冲，转子转过 30?。此角称为步距角，用?S表示。 （2）转子的旋转方向取决于三相线圈通电的顺序，改变通电顺序即可改变转向。 二、三相单双六拍 三相绕组的通电顺序为： A?AB?B?BC?C?CA?A 共六拍。 工作过程： A相通电，转子1、3齿和A相对齐。 C A B B C A 3 4 1 2 所以转子转到两磁拉力平衡的位置上。相对AA 通电，转子转了15°。 （1）BB 磁场对 2、4 齿有磁拉力，该拉力使 转子顺时针方向转动。 A、B相同时通电 （2）AA 磁场继续对1、3齿有拉力。 C A B B C A 3 4 1 2 总之，每个循环周期，有六种通电状态，所以称为三相六拍，步距角为15?。 C A B B C A 3 4 1 2 B相通电，转子2、4齿和B相对齐，又转了15?。 三、三相双三拍 三相绕组的通电顺序为： AB ? BC ? CA ? AB 共三拍。 AB通电 C A B B C A 3 4 1 2 C A B B C A 3 4 1 2 BC通电 以上三种工作方式，三相双三拍和三相单双六拍较三相单三拍稳定，因此较常采用。 工作方式为三相双三拍时，每通入一个电脉冲，转子也是转30?，即 ?S = 30?。 CA通电 C A B B C A 3 4 1 2 7.4.3 小步距角的步进电动机 实际采用的步进电机的步距角多为3度和1.5度，步距角越小，机加工的精度越高。 为产生小步距角，定、转子都做成多齿的，图中转子40个齿，定子仍是 6个磁极，但每个磁极上也有五个齿。 转子的齿距等于360?/ 40=9 ? ，齿宽、齿槽各4.5 ?。 为使转、定子的齿对齐，定子磁极上的小齿，齿宽和齿槽和转子相同。 工作原理：假设是单三拍通电工作方式。 （1）A 相通电时，定子A 相的五个小齿和转子对齐。此时，B 相和 A 相空间差120?，含 120?/9? = 齿 A 相和 C 相差240?，含240?/ 9? = 个齿。所以，A 相的转子、定子的五个小齿对齐时，B 相、C 相不能对齐，B相的转子、定子相差 1/3 个齿（3?），C相的转子、定子相差2/3个齿（6?）。 若工作方式改为三相六拍，则每通一个电脉冲， 转子只转 1.5? 。 异步机的转动方向仍由相序决定。 同理，C 相通电再转3 ? …… （2）A 相断电、B 相通电后，转子只需转过1/3个 齿（3?），使 B 相转子、定子对齐。 f：电脉冲的频率 转速 步进机通过一个电脉冲,转子转过的角度,称为 步距角。 m:一个周期的运行拍数 Zr：转子齿数 如：Zr=40 , m=3 时 步距角 §7.5 伺服电动机 交流伺服电动机和直流伺服电动机。 伺服电动机分类： 伺服电动机的作用是驱动控制对象。被控对象的转距和转速受信号电压控制，信号电压的大小和极性改变时，电动机的转动速度和方向也跟着变化。 伺服电动机的作用 7.5.1 交流伺服电动机 原理与两相交流异步电机相同，定子上装有两个绕组 — 励磁绕组和控制绕组。 励磁绕组和控制绕组在空间相隔90?。 控制绕组 励磁绕组 转子 励磁绕组中串联电容C的目的是为了产生两相旋转磁场。 接线： 励磁绕组的接线 放 大 器 控制绕组的接线 检 测 元 件 控制信号 适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流相位差接近90?，因此便产生旋转磁场，在旋转磁场的作用下，转子便转动起来。 ?1 例：选择电容，可使交流伺服电机电路中的电压电流的相量关系如图所示。 励磁绕组的接线 放 大 器 控制绕组的接线 检 测 元 件 控制信号 工作时两个绕组中产生的电流 和 的相位差近90°，因此便产生旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子转动起来。 控制电压 与电源电压 两者频率相同，相位相同或反相。 （1）U2= 0 时，转子停止。 这时，虽然U2 =0V，U1仍存在，似乎成单相运行状态，但和单相异步机不同。若单相电机启动运行后，出现单相后仍转。伺服电机不同，单相电压时设备不能转。 交流伺服电动机的特点： 原因：交流伺服电机 R2设计得较大。所以在U2=0时，交流伺服电机的T=f(s)曲线如下页图： 当U2=0V时，脉动磁场分成的正反向旋转磁