步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)一樣,都是由定子和轉(zhuǎn)子組成,其中定子分為定子鐵芯和定子繞組。轉(zhuǎn)子有4個(gè)均勻分布的齒。電機(jī)定子鐵芯由電工鋼片疊壓而成,電機(jī)定子繞阻是繞在電機(jī)定子鐵芯6個(gè)聯(lián)合分布的齒上的磁圈,在直經(jīng)方位相對(duì)性的2個(gè)齒上的磁圈串接在一起,組成一相操縱繞阻。圖中的直流伺服電機(jī)可組成A、B、C三相操縱繞阻,所以叫做三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
三相步進(jìn)電機(jī)的控制方式分三種:
(1)三相單三拍工作方式,A-B-C-A;
(2)三相雙三拍工作方式,AB-BC-CA-AB;
(3)三相六拍工作方式,A-AB-B-BC-C-CA-A。
如圖a所示,如果先將電脈沖加到A相勵(lì)磁繞組,定子A相磁極就產(chǎn)生磁通并對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生磁拉力,使轉(zhuǎn)子的1、3兩個(gè)齒與定子的A相磁極對(duì)齊。然后再將電脈沖通入B相勵(lì)磁繞組,B相磁極便產(chǎn)生磁通。圖b所示可以看出這時(shí)轉(zhuǎn)子2、4兩個(gè)齒與B相磁極靠得最近,于是轉(zhuǎn)子便沿著逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過30°,使轉(zhuǎn)子2、4兩個(gè)齒與B相磁極靠得最近,于是轉(zhuǎn)子便沿著逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過30°,使轉(zhuǎn)子2、4兩個(gè)齒與定子B相磁極對(duì)齊。如果按照A-B-C-A的順序通電,轉(zhuǎn)子則沿著逆時(shí)針的方向一步步的轉(zhuǎn)動(dòng),每步轉(zhuǎn)過30°,這個(gè)角度就叫步距角。顯然,單位時(shí)間內(nèi)通入的電脈沖數(shù)越多,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高。如果按A-C-B-A順序通電,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)將沿著順時(shí)針方向一步步的轉(zhuǎn)動(dòng)。從一相通電換接到另一相通電稱為一拍,每一拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角。像上述的步進(jìn)電動(dòng)機(jī),三相勵(lì)磁繞組依次單獨(dú)通電運(yùn)行,換接3次完成一個(gè)通電循環(huán),稱為三相單三拍通電方式。
如果使兩相勵(lì)磁繞組同時(shí)通電,即按AB-BC-CA-AB順序通電,這種通電方式稱為三相雙三拍,其步距角仍為30°。(感興趣的自己研究一下)
三相六拍工作方式:A-AB-B-BC-C-CA-A
若將電脈沖首先通入A相勵(lì)磁繞組,轉(zhuǎn)子1、3與A相磁極對(duì)齊,如圖a。然后再將電脈沖同時(shí)通入A、B相勵(lì)磁繞組,這時(shí)A相磁拉力1、3兩個(gè)齒,B相磁極拉著2、4兩個(gè)齒,使轉(zhuǎn)子沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)過角15°時(shí),A、B兩相的磁拉力正好平衡,轉(zhuǎn)子靜止于圖b所示位置。如果繼續(xù)按B-BC-C-B-CA-A的順序通電,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就沿著逆時(shí)針方向以15°步距角一步步轉(zhuǎn)動(dòng)。