计算机控制技术步进电机工作原理课件

阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 • 一、步进电动机的组成和种类 • 二、步进电动机的工作原理 • 三、步进电动机的控制方法 步进电机工作原理 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 步进电动机 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 • 步进电机是纯粹的数字控制电动机，它将电脉 冲信号转换成角位移。 • 步进电机具有快速启停、精确步进及直接接收 数字信号控制的特点，因此，它在需要精确定 位控制的场合中得到了广泛的应用。 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 一、步进电动进电动 机的组组成和种类种类 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 1、步进电动机的结构组成： 步步 进进 电电 机机 组组 成成 定子定子 转子转子 ————由硅钢片叠由硅钢片叠 成成, ,有一定数量的有一定数量的 磁极和绕组磁极和绕组 ————用硅钢片叠用硅钢片叠 成或成或 用软磁性用软磁性 材料做成凸极结材料做成凸极结 构构 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 2、步进电动机的种类： 励磁式——转子有绕组 反应式——转子无绕组 混合式(永磁感应子式)——转子无绕组有磁钢 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 二、步进电动进电动 机的工作原理 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 1、结构分析定子定子 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 转子 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 2、工作原理 步进电动机结构原理图步进电动机结构原理图 齿距角：相邻两齿的夹角齿距角：相邻两齿的夹角 . . 设转子的齿数是设转子的齿数是Z Z，则齿，则齿 距角为距角为τ=360°/Zτ=360°/Z 设设Z Z为为4040，则，则τ τ为为9 °9 ° 齿距角齿距角 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 步距角步距角————绕组每通电一次(即运绕组每通电一次(即运 行一拍)，转子就走一步，即转过行一拍)，转子就走一步，即转过 一定的角度。一定的角度。 步距角 如：Zr=40 , N=3 时 m—定子的相数；z—转子的齿数； k—通电方式系数，单拍制时k=1,双拍制时k=2。 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 电机转动的工作原理 总结：错齿是步进电动机旋转的根本原因 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 1)单三拍工作方式 • 为了使步进电机顺向旋转，对于原理图来说， 就是顺时针步进，各相磁极的通电顺序如下： 单三拍工作时各相的脉冲电压、电流波形 3.三相步进电机工作方式 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 2)双三拍工作方式 每次都是两相通电，控制电流切换3次，磁场旋转一周，转 子移动一个齿距位置，则称为双三拍工作方式。采用双三 拍工作方式时，各相磁极的通电顺序和转换情况如下： n n双三拍工作方式中，要求电源所提供的功率比较大。双三拍工作方式中，要求电源所提供的功率比较大。 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 • 3)六拍工作方式 • 六拍工作方式就是把单三拍和双三拍结合起来 的一种工作方式。 六拍工作方式比单三拍或双三拍的步进精度高出一倍。六拍工作方式比单三拍或双三拍的步进精度高出一倍。 六拍工作方式时各相的脉冲电压、电流波形 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 工作方式单单三拍双三拍六 拍 步进进周期 TWTWTW 每相通电时电时 间间 TW2TW3TW 进齿进齿 周期 3TW3TW6TW 相电电流 小较大最大 转转矩 差一般优 表2 步进电动机3种工作方式的比较 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 三、步进电动机的控制方法 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 计算机控制的步进电机控制系统组成 计算机通过输出接口计算机通过输出接口, ,按一定的规则输出脉冲控按一定的规则输出脉冲控 制信号制信号, ,经驱动电路放大后经驱动电路放大后, ,分别作用在步进电机的分别作用在步进电机的 每一相上每一相上, ,步进电机就会按预定的方向和步进速度工步进电机就会按预定的方向和步进速度工 作作. . 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 正向旋转通电顺序：正向旋转通电顺序：A—B—C—AA—B—C—A 反向旋转通电顺序：反向旋转通电顺序：A—C—B—AA—C—B—A 以单三拍为例：以单三拍为例： 步进电机控制系统的组成 阿迪达斯三条纹标志是由阿迪达斯的创办人阿迪·达斯勒设计的，三条纹的阿迪达斯标志代表山区，指出实现挑战、成就未来和不断达成目标的愿望。 小结结： • 步进电动机由定子和转子两大部分组成。 • 错齿是促使步进电动机旋转的根本原因。 • 每运行一拍，转子就转过一个步距角。 • 磁场旋转一周，转子转过一个齿距角。 • 步进电机旋转方向和内部绕组的通电顺序有关