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步進電機的基本結構和工作原理
步進電機的基本結構和工作原理
更新时间:2025-04-02 13:46:03

今天我給大家介紹一下在我們電工行業經常遇到的步進電動機,它的結構組成和工作原理。1、步進電動機它主要也是由定子和轉子兩部分組成的(HB混合型步進電動機),大家看一下下面這個圖片,如圖1:

步進電機的基本結構和工作原理(步進電機的結構組成與工作原理)1

我們從左往右看啊,第一個小的,接着大的,右邊這個有兩股線的它是帶編碼器的,它是可以進行閉環控制的。我們最右邊的是步進電機的立體圖,有了這個立體圖呢就便于大家了解它的真式結構,它上面呢有定子、轉子(轉子上面有磁鋼有齒牙)、線圈、這個就是我們的混合式的步進電動機,現在是我們用的最廣泛的步進電機。大家再看一下下面是一個拆開的步進電機,這個比較直觀,如圖2:

步進電機的基本結構和工作原理(步進電機的結構組成與工作原理)2

大家仔細看一下,我們這個定子鐵芯它裡面的繞組和交流電動機是不是有點不一樣呀?它裡面有繞組,有定子鐵芯。這個定子它主要是由矽鋼片一片一片的組合起來的,大家有空的時候可以去看一下,它這樣的組裝方法呢,主要防止形成渦流,我們再看一下下面這個圖,如圖3:

步進電機的基本結構和工作原理(步進電機的結構組成與工作原理)3

大家看一下這裡總共有幾個繞組?8個是不是,大家再看一下上面那個繞組和下面那個繞組我在中間連了一根直線,就是說這兩個繞組我們可以把它連接起來變成一個繞組,其餘的繞組也是一樣的,這樣就變成了4個繞組,每一個繞組都是繞在矽鋼上的,矽鋼上面呢,都是有槽的,這個槽它的寬度跟那個轉子上面刻的槽它是一樣的,它都是一比一的,凸出來和凹進去是相等的。因為它用的都是直流電,我們一通電它就形成磁場,我們看一下下面這個圖,如圖4:

步進電機的基本結構和工作原理(步進電機的結構組成與工作原理)4

隻要我們一通電,這邊就是S極,另一邊呢就是N極,如果把線接反了,那麼它的磁極也會跟着就反過來了,所以,這個混合式步進電機它的通電的方式是:來回改變的。大家有機會可以去找一個壞的步進電機自己動手去拆開來看一下,它接出來有8根線,它是兩個線圈連在一起接出來兩根線(也就是說,它是把兩個線圈串接起來形成一個線圈),我在這個圖上面已經給大家标出來了,8個線圈就形成了4個線圈,那麼問題來了,我就知道有人會問?你把人家的8個線圈改變成了4個線圈,那我可不可以把它變成兩(2)個線圈呀?當然可以,我們把4個線圈接在一起,采用并勵接法或串勵接法,還有的人還是問,那可不可以把兩個線圈接成一個線圈呢?我的回答是可以的,那樣你的老闆就叫你明天不用來上班了!所以大家在接線的時候一定要注意千萬不要把線接錯了。下面呢,我們再看一下轉子,如圖5:

步進電機的基本結構和工作原理(步進電機的結構組成與工作原理)5

轉子:轉子鐵芯、永磁鐵,它有兩組磁鐵,一頭S極一頭是N極,它這樣排列呢,主要作用是推力比較大,大家再看一下那個S極和N極的磁條它們的對應是等距的,它的那個槽的部分對着那個突出的部分,也就是說S極和N極要錯一個槽,那它有什麼好處呢?就是一個推一個拉的作用。步進電動機有哪些主要的參數呢?如圖6:

步進電機的基本結構和工作原理(步進電機的結構組成與工作原理)6

在我們市場上呢兩相最多,用量是最大的,這個就是它的相數也就是線圈的組數。第二一個呢就是它的拍數,如圖7:

步進電機的基本結構和工作原理(步進電機的結構組成與工作原理)7

拍數:這句話是什麼意思呢?比如說像這個A線圈4個線圈通電了,就要吸引它,那麼我B線圈通電了(當然A線圈這個時候已經斷電),B線圈又吸引它,那麼它就要轉一個齒(一個角度,15度),當這個B線圈通完電呢,C線圈又通電,通電就吸引它,那麼它又轉一個角度,最後呢,它就是A線圈、B線圈、C線圈通完電之後,它又是下一個A線圈、B線圈、C線圈通完電之後,又是下一個ABC線圈通電之後,有最後一個ABC線圈通完電就是一個磁場周期,那麼他需要的脈沖數呢就是ABC三個脈沖。

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