步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子均勻分布著很多小齒,定子齒有三個勵磁繞阻,其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯開。0、1/3て、2/3て,(相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示),即A與齒1相對齊,B與齒2向右錯開1/3て,C與齒3向右錯開2/3て,A'與齒5相對齊,(A'就是A,齒5就是齒1)下面是定轉(zhuǎn)子的展開如圖1所示:
圖1 定子展開圖
電動機(jī)定子鐵心和一般電機(jī)一樣由硅鋼片疊成,鐵心內(nèi)孔表面有開口槽。轉(zhuǎn)子裝有一個軸向磁化永磁體用以產(chǎn)生一個單向磁場。永磁體產(chǎn)生的磁通,在每一個氣隙圓周上都是單方向通過氣隙的,這時作用在氣隙中的磁勢是同極性的,稱為單極磁勢。而轉(zhuǎn)子包括兩段,一段經(jīng)永磁體磁化成N 極,另一段磁化為S 極,每段轉(zhuǎn)子齒以一個齒距間隔均勻分布,但兩段轉(zhuǎn)子的齒相互錯開1/2 個轉(zhuǎn)子齒距。A) N 極段截面圖 B) S 極段截面圖如圖2所示:
A) N 極段截面圖 B) S 極段截面圖
圖2 三相混合式步進(jìn)電機(jī)截面圖
步進(jìn)電機(jī)詳細(xì)調(diào)速原理:
步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速一般是改變輸入步進(jìn)電機(jī)的脈沖的頻率來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速,因為步進(jìn)電機(jī)每給一個脈沖就轉(zhuǎn)動一個固定的角度,這樣就可以通過控制步進(jìn)電機(jī)的一個脈沖到下一個脈沖的時間間隔來改變脈沖的頻率,延時的長短來具體控制步進(jìn)角來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電的調(diào)速。具體的延時時間可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。
這就需要采用單片機(jī)對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行加減速控制,實(shí)際上就是改變輸出脈沖的時間間隔,單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)加減法運(yùn)轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)的方法有軟件和硬件兩種 ,軟件方法指的是依靠延時程序來改變脈沖輸出的頻率,其中延時的長短是動態(tài)的,軟件法在電機(jī)控制中, 要不停地產(chǎn)生控制脈沖, 占用了大量的CPU 時間,使單片機(jī)無法同時進(jìn)行其他工作;硬件方法是依靠單片機(jī)內(nèi)部的定時器來實(shí)現(xiàn)的,在每次進(jìn)入定時中斷后,改變定時常數(shù),從而升速時使脈沖頻率逐漸增大,減速時使脈沖頻率逐漸減小,這種方法占用CPU 時間較少,在各種單片機(jī)中都能實(shí)現(xiàn),是一種比較實(shí)用的調(diào)速方法。