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单相步进电机的转动原理

信息来源:步进电机供应商上海四宏电机有限公司    添加时间:2018-01-25

单相步进电机是在一个线圈骨架上缠绕环形线圈,给它通以正负交变的电流,每切换一次电流就按固定方向走一步.由于转子磁路所通过的磁导(磁阻的倒数,表示磁通流过的容易程度)变大为其转动方向,故单相步进电机只能按一个方向运动。为使转动方向确定,磁导采取了多种措施,例如使定子磁极宽于转子,定子与转子之间的工作气隙不均匀,转动方向为磁阻小的方向。图2.2为单相步进电机的转动原理。

图2.2(a)定子绕组通正电流,定子磁极产生N和S极,转子的N和S极被定子磁极吸引,停在图示位置。当定子电流由正变负时,在切换过程中,电流接近于零,定子对转子的吸引力接近零,此时转子磁通产生的转矩为主,如图2. 2(b)所示,转子的磁通要走气隙最小的路径,故转子在磁通力矩的作用下,沿箭头方向运动到转子磁极轴线(N和S极的中心线)正对气隙最小处停止。当定子绕组为负电流时,如图2. 2(c)所示,定子磁极的极性反转,转子磁极受到定子N和S极的斥力和引力作用,沿箭头方向运动,直到定转子磁极轴线重合时转子停止运动。加在绕组上的电流再次变换方向由负变正时,电流过零变正,则转子经过图2. 2(d)向图2. 2(a)移动,步距角为1800。上述动作反复进行,电机转子就能继续转动。

从以上单相步进电机的运行原理看出,单相步进电机的电磁转矩只在定子电流变换时产生,故其平均转矩比两相以上的电机要小得多,响应脉冲频率也在l00pps以下,故其用途受到很大限制,只能在响应脉冲频率比较低的轻载下运行.例如时钟、车用计时器(发动机计时器)、水表计数器等。


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