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* 功能：步进电动机可将电脉冲转变成直线位移或角位移。每输入一个脉冲，它便转过一个固定的角度。脉冲一个一个地输入；步进电机便一步步地转动。通常用于数控机床、绘图机、自动控制和记录仪表等。 1 .步进电动机的功能和特点 2 .步进电动机的分类 按运动方式：旋转运动、直线运动、平面运动； 按工作原理：反应式、永磁感应式、混合式。 特点：快速起动、反转和制动；通过改变脉冲频率，可在较宽 的范围内进行调速。 第11章 步进电动机 C C A A B B 3 . 三相反应式步进电动机的结构 定子铁心 转子 定子 转子：只有铁心，无绕组 定子铁心 (硅钢片叠成) 定子绕组 (a) A相断电，B相绕组通电， 转子顺时针方向转过60° S N C C A A B B 4. 反应式步进电动机的工作原理 1).三相单三拍运行 定子铁心 60? N S C A B C B A 通电顺序：A–B – C–A 转子 0? 三相单三拍通电方式： 三相：步进电动机有三相控制绕组 单：每次只有一相绕组通电 拍：从一种通电状态转换到另一种通电 状态称为一拍。 A C A B C B 定、转子齿距相等，且齿数配合 要恰当。当A-A对齐时，相邻磁极 下定、转子的齿应错开 t/m 齿距。 实际步进电机的齿数较多，所以步距角较小。 如：转子齿数 Z2 = 40，相数 m = 3 齿距角 —— = —— = 9? Z2 360? 360? 40 m— 相数 t—齿距 步距角 —— = —— = 3? m 9? 9? 3 A B C 13—齿 1 3 t/3 (3o) n C A (120o) 26—齿 2 3 2t / 3 (6o) t (9o) 转速 n=60f ? /360o =60f / Z2N (r/min) ? =360o/Z2N A 2. 三相单三拍运行原理 B C B C A B 0? A B 2). 三相六拍运行 正转通电顺序：A–AB – B – BC– C – CA–A C B C A B A B 30? 反转通电顺序：A–CA – C – BC–B–AB–A 60? C B C A B A B C B C A B A B 3). 三相双三拍运行 正转通电顺序：AB – BC – CA – AB 反转通电顺序：AB – CA –BC – AB 0? N S C A B C A B S N 60? C A B C A B S N 60? 5 .步进电动机的控制电路框图 脉冲 分配器 功率 放大器 步进 电动机 负载 输入脉冲 脉冲分配器：决定步进电动机定子绕组通电顺序和电机转 速的电路。 功率放大器：分配器输出的脉冲信号必须经过功率放大， 才能作为励磁电流送到步进电动机定子绕组。 6. 步进电机的环形分配器 环形分配器: 将控制脉冲按规定的通电方式分配到电动 机的每相绕组。步进电动机的脉冲分配器可由硬件或软件方法来实现 步进电机相数: 三相 步进电机通电方式:三相六拍 1)三相六拍环形分配器: （硬件） 正转:各相绕组通电顺序: A—AB—B—BC—C—CA—A 反转:各相绕组通电顺序: A—AC—C—CB—B—BA—A 可采用三个双稳态触发器实现,三个触发器的Q输出端分别经 各自的功率放大电路接到步进电动机的A,B,C三相绕组. 2)三相六拍环形分配器逻辑真值表: A AB B BC C CA A 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 2 3 4 5 6 QA QB BC 通电绕组 输 出 序号 利用JK触发器构成的三相六拍环形分配器 *