步进电机及其工作原理.pptx

步进电机外形结构步进电机外形结构常见步进电机外形构造 第1页/共33页步进电机内部结构步进电机内部结构第2页/共33页步进电机内部结构步进电机内部结构步进电机的内部构造 第3页/共33页步进电机分类步进电机分类步进电机分类步进电机分类 按照力矩产生原理分类按照力矩产生原理分类按照力矩产生原理分类按照力矩产生原理分类 激磁式激磁式激磁式激磁式 反应式反应式反应式反应式 混合式混合式混合式混合式 按照定子数目分类按照定子数目分类按照定子数目分类按照定子数目分类 单定子单定子单定子单定子 双定子双定子双定子双定子 多定子多定子多定子多定子 按照定子励磁相数分类按照定子励磁相数分类按照定子励磁相数分类按照定子励磁相数分类 三相三相三相三相 四相四相四相四相 五相五相五相五相 六相六相六相六相 按照各相绕组的分布规律分类按照各相绕组的分布规律分类按照各相绕组的分布规律分类按照各相绕组的分布规律分类 径向分相径向分相径向分相径向分相 (垂轴式垂轴式垂轴式垂轴式)轴向分相轴向分相轴向分相轴向分相 (顺轴式顺轴式顺轴式顺轴式)第4页/共33页三段式（三定子）轴向分相步进电机三段式（三定子）轴向分相步进电机三段式（三定子）轴向分相步进电机三段式（三定子）轴向分相步进电机1 1 1 1 线圈线圈线圈线圈 2 2 2 2 定子定子定子定子 3 3 3 3转子转子转子转子第5页/共33页单段反应式步进电机单段反应式步进电机第6页/共33页单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 内部结构内部结构内部结构内部结构反应式步进电机的内部结构横剖面示意图反应式步进电机的内部结构横剖面示意图反应式步进电机的内部结构横剖面示意图反应式步进电机的内部结构横剖面示意图 第7页/共33页A A相定子绕组通电形成磁场相定子绕组通电形成磁场相定子绕组通电形成磁场相定子绕组通电形成磁场 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 磁场形成磁场形成磁场形成磁场形成第8页/共33页步进电机节拍运动动画步进电机节拍运动动画步进电机节拍运动动画步进电机节拍运动动画 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 节拍运动动画节拍运动动画节拍运动动画节拍运动动画第9页/共33页步距角：步距角：步距角：步距角：步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度称步距角。称步距角。称步距角。称步距角。第10页/共33页单相轮流通电单相轮流通电单相轮流通电单相轮流通电（MM相单相单相单相单MM拍）拍）拍）拍）顺时针轮回顺时针轮回顺时针轮回顺时针轮回 ABCAABCA 逆时针轮回逆时针轮回逆时针轮回逆时针轮回 ACBAACBA 双相轮流通电双相轮流通电双相轮流通电双相轮流通电（MM相双相双相双相双MM拍）拍）拍）拍）顺时针轮回顺时针轮回顺时针轮回顺时针轮回 ABBCCAABABBCCAAB 逆时针轮回逆时针轮回逆时针轮回逆时针轮回 BAACCBBABAACCBBA单双相轮流通电单双相轮流通电单双相轮流通电单双相轮流通电（MM相相相相2M2M拍）拍）拍）拍）顺时针轮回顺时针轮回顺时针轮回顺时针轮回 AABBBCCCAAAABBBCCCAA 逆时针轮回逆时针轮回逆时针轮回逆时针轮回 AACCCBBBAAAACCCBBBAA单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 定子的通电方式定子的通电方式定子的通电方式定子的通电方式 第11页/共33页单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 两转子齿两转子齿两转子齿两转子齿 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 两转子齿两转子齿两转子齿两转子齿定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序：ABCAABCA转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：顺时针顺时针顺时针顺时针步距角：步距角：步距角：步距角：第12页/共33页 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 两转子齿两转子齿两转子齿两转子齿定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序:ACBA ACBA转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：逆时针逆时针逆时针逆时针步距角：步距角：步距角：步距角：第13页/共33页 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 两转子齿两转子齿两转子齿两转子齿定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序：ABBCCAABABBCCAAB转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：顺时针顺时针顺时针顺时针步距角：步距角：步距角：步距角：第14页/共33页单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 两转子齿两转子齿两转子齿两转子齿定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序：BAACCBBABAACCBBA转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：逆时针逆时针逆时针逆时针步距角：步距角：步距角：步距角：第15页/共33页 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 两转子齿两转子齿两转子齿两转子齿定子通电顺序：定子通电顺序：定子通电顺序：定子通电顺序：AABBBCCCAA AABBBCCCAA 转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：顺时针顺时针顺时针顺时针 步距角：步距角：步距角：步距角：第16页/共33页 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 两转子齿两转子齿两转子齿两转子齿定子通电顺序：定子通电顺序：定子通电顺序：定子通电顺序：AACCCBBBAAAACCCBBBAA 转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：逆时针逆时针逆时针逆时针 步距角：步距角：步距角：步距角：第17页/共33页单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 四转子齿四转子齿四转子齿四转子齿 定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序：ABCAABCA转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：逆时针逆时针逆时针逆时针步距角：步距角：步距角：步距角：第18页/共33页 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 四转子齿四转子齿四转子齿四转子齿定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序:ACBA ACBA转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：顺时针顺时针顺时针顺时针步距角：步距角：步距角：步距角：第19页/共33页 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 四转子齿四转子齿四转子齿四转子齿定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序：ABBCCAABABBCCAAB转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：逆时针逆时针逆时针逆时针步距角：步距角：步距角：步距角：第20页/共33页单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 四转子齿四转子齿四转子齿四转子齿定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序定子通电顺序：BAACCBBABAACCBBA转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：顺时针顺时针顺时针顺时针步距角：步距角：步距角：步距角：第21页/共33页 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 四转子齿四转子齿四转子齿四转子齿定子通电顺序：定子通电顺序：定子通电顺序：定子通电顺序：AABBBCCCAAAABBBCCCAA转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：逆时针逆时针逆时针逆时针 步距角：步距角：步距角：步距角：第22页/共33页 单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理单段反应式步进电机的工作原理 四转子齿四转子齿四转子齿四转子齿定子通电顺序：定子通电顺序：定子通电顺序：定子通电顺序：AACCCBBBAAAACCCBBBAA 转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：转子旋转方向：顺时针顺时针顺时针顺时针 步距角：步距角：步距角：步距角：第23页/共33页步距角：步距角：步距角：步距角：步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度称步距角。步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度称步距角。步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度称步距角。步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度称步距角。转子齿数越多，步距角转子齿数越多，步距角转子齿数越多，步距角转子齿数越多，步距角 越小越小越小越小 定子相数越多，步距角定子相数越多，步距角定子相数越多，步距角定子相数越多，步距角 越小越小越小越小 通电方式的节拍越多，步距角通电方式的节拍越多，步距角通电方式的节拍越多，步距角通电方式的节拍越多，步距角 越小越小越小越小式中：式中：式中：式中：mm 定子相数定子相数定子相数定子相数 Z Z 转子齿数转子齿数转子齿数转子齿数 C C 通电方式通电方式通电方式通电方式 C=1C=1 单相轮流通电、双相轮流通电方式单相轮流通电、双相轮流通电方式单相轮流通电、双相轮流通电方式单相轮流通电、双相轮流通电方式 C=2C=2 单、双相轮流通电方式单、双相轮流通电方式单、双相轮流通电方式单、双相轮流通电方式第24页/共33页常用步进电机的步距角常用步进电机的步距角 常用步进电机的定子绕组多数是常用步进电机的定子绕组多数是三相三相和和五相五相,与此相匹配的转子齿数分别与此相匹配的转子齿数分别为为4040齿齿和和4848齿齿，即有，即有三相步进电机：三相步进电机：五相步进电机：五相步进电机：第25页/共33页转子转动的原因分析转子转动的原因分析第26页/共33页转子转动的原因分析转子转动的原因分析第27页/共33页步进电机的实际结构步进电机的实际结构第28页/共33页步进电机的实际结构步进电机的实际结构第29页/共33页步进电机展开结构步进电机展开结构第30页/共33页实际步进电机转动的模拟实际步进电机转动的模拟第31页/共33页 控制输入给步进电机的脉冲数目可以控制步进电机的角位移控制输入给步进电机的脉冲数目可以控制步进电机的角位移控制输入给步进电机的脉冲数目可以控制步进电机的角位移控制输入给步进电机的脉冲数目可以控制步进电机的角位移结论结论 控制输入给步进电机的脉冲的频率可以控制步进电机的转速控制输入给步进电机的脉冲的频率可以控制步进电机的转速控制输入给步进电机的脉冲的频率可以控制步进电机的转速控制输入给步进电机的脉冲的频率可以控制步进电机的转速 控制步进电机定子绕组的通电顺序可以控制步进电机的转动控制步进电机定子绕组的通电顺序可以控制步进电机的转动控制步进电机定子绕组的通电顺序可以控制步进电机的转动控制步进电机定子绕组的通电顺序可以控制步进电机的转动 方向方向方向方向 第32页/共33页感谢您的观看。第33页/共33页