上海运控步进电机驱动器
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步进电机的工作原理

时间:2021-07-03 14:07


      两相步进电机最简单的构成为Nr=1的情况,电机结构如下图所示。一般两相电机定子磁极数为4的倍数,至少是4。转子为N极与S 极各一个的两极转子。

    定子一般用硅钢片叠压制作,定子磁极数为4极,相当于一相绕组占两个极,A相两个极在空间相差180°,B相两个极在空间也相差180°。电流在一相绕组内正负流动(此种驱动方式称为双极性驱动),A相与B相电流的相位相差90°,两相绕组中矩形波电流交替流过。

      即两相电机的定子,在Nr=1时,空间相差90°,时间上电流相差90°相位差,电流与普通的同步电机相似,在定子上产生旋转磁场,转子被旋转磁场吸引,随旋转磁场同步旋转。

      以上图为例,假如A相有两个线圈,单向电流交替流过两个线圈,也可产生相反的磁通方向,此方式称为单极(uni-plar)型线圈。

      如下图所示线圈内部只流过单方向电流,此线圈称为单极型线圈;另一种,线圈内流过正、反方向电流的线圈称为双极型线圈,两种线圈的优缺点将在后面的课程中详细介绍。单极型线圈可以取代上图所示双极型线圈,运行时具有相同的步距角。

      上图中的两相单极型线圈在有些文献中也被称为四相步进电机,此时其转子极对数、齿数Nr,以及步距角θs均与双极型线圈相同。本课程两相电机的定义符合式θs=180°/PNr,即将转子齿数和步距角θs代入式θs=180°/PNr,如P=2,则为两相电机,如Nr相同,P=4,步距角θs只有1/2,则电机为四相电机,在此特别提请注意。