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單相步進電機的轉動原理

信息發布來源:直線步進電機供應商振合機電

 單相步進電機是在一個線圈骨架上纏繞環形線圈,給它通以正負交變的電流,每切換一次電流就按固定方向走一步.由于轉子磁路所通過的磁導(磁阻的倒數,表示磁通流過的容易程度)變大為其轉動方向,故單相步進電機只能按一個方向運動。為使轉動方向確定,磁導采取了多種措施,例如使定子磁極寬于轉子,定子與轉子之間的工作氣隙不均勻,轉動方向為磁阻小的方向。圖2.2為單相步進電機的轉動原理。

 圖2.2(a)定子繞組通正電流,定子磁極產生N和S極,轉子的N和S極被定子磁極吸引,停在圖示位置。當定子電流由正變負時,在切換過程中,電流接近于零,定子對轉子的吸引力接近零,此時轉子磁通產生的轉矩為主,如圖2. 2(b)所示,轉子的磁通要走氣隙最小的路徑,故轉子在磁通力矩的作用下,沿箭頭方向運動到轉子磁極軸線(N和S極的中心線)正對氣隙最小處停止。當定子繞組為負電流時,如圖2. 2(c)所示,定子磁極的極性反轉,轉子磁極受到定子N和S極的斥力和引力作用,沿箭頭方向運動,直到定轉子磁極軸線重合時轉子停止運動。加在繞組上的電流再次變換方向由負變正時,電流過零變正,則轉子經過圖2. 2(d)向圖2. 2(a)移動,步距角為1800。上述動作反復進行,電機轉子就能繼續轉動。

 從以上單相步進電機的運行原理看出,單相步進電機的電磁轉矩只在定子電流變換時產生,故其平均轉矩比兩相以上的電機要小得多,響應脈沖頻率也在l00pps以下,故其用途受到很大限制,只能在響應脈沖頻率比較低的輕載下運行.例如時鐘、車用計時器(發動機計時器)、水表計數器等。

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