脈動電機工作原理
脈沖電機是指將轉(zhuǎn)子的軸位移轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動的電磁裝置。
脈動電機是一種介于電機和電器之間的電動機。脈動電機既有步進電動機的特點,與驅(qū)動電脈沖序列同步,可以作步距角為 30°的步進增量運動;又有步進繼電器的特點,可以循環(huán)接通12位開關(guān)片,提供不同組合的控制信號。
同時,脈動電機又可以將電能轉(zhuǎn)換為電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動開關(guān)片、離合器等負載,所以被歸類于特種電機的范疇。

圖1:40MD0型脈動電機開關(guān)組
脈動電機通常與開關(guān)片的組合,被稱為脈動電機開關(guān)組。以40MD0型脈動電機開關(guān)組為例進行說明。40MD0型脈動電機開關(guān)組由電磁頭、機械步進機構(gòu)和開關(guān)片三部分組成,如圖1所示。

圖3:脈動電機定子機殼和銜鐵板上的凹槽
轉(zhuǎn)子銜鐵板與定子機殼上有三對相互對應(yīng)的凹槽,槽內(nèi)裝有鋼珠,如圖3所示。所帶開關(guān)片多為四層(可增加到六層)單刀12位開關(guān)片,通過扁軸和拉緊螺桿與脈動電機的輸出軸和安裝板相連。另外,在機械步進機構(gòu)處還有一對純銀常閉觸點。
根據(jù)電磁鐵原理,當(dāng)螺管線圈通電時,定子鐵心將沿軸向?qū)D(zhuǎn)子鐵心產(chǎn)生吸力。定子機殼和轉(zhuǎn)子銜鐵板之間的三對凹槽是按阿基米德螺旋線設(shè)計加工的,這樣,槽內(nèi)鋼珠便在軸向力的作用下滾動,使轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生軸向運動,以求兩者間達到最小氣隙。此時,轉(zhuǎn)子帶動撥叉,撥動機械步進機構(gòu),從而使輸出軸每次通電步進旋轉(zhuǎn) 30°,并帶動軸上開關(guān)片換接一位。
螺管線圈通電時間很短暫,這是因為螺管線圈直流電阻只有 12 Ω,若通電時間太長,線圈容易發(fā)熱燒毀。當(dāng)螺管線圈斷電時,由于復(fù)位彈簧的復(fù)位作用,轉(zhuǎn)子被復(fù)位到初始位置,準備下一步動作。輸出軸則由于機械步進機構(gòu)的定位制動作用,不再退回原位,從而保證開關(guān)片在步進運動的狀況下輪換接通。同時,每完成一次步進運動,接點架上所帶的一對常閉觸點MK隨之開合一次。