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        直線步進電機的結構與應用原理解析

        瀏覽次數:53       日期:2021-06-03
          直線步進電動機是由旋轉步進電動機演變而來的,其工作原理就是利用定子和動子之間氣隙磁阻的變化而產生電磁推力。從結構上來說,直線步進電機通常制成感應子式(即混合式)·圖8—11所示為直線步進電動機的結構及原理。其中定子是由帶齒槽的反應導磁板及支架組成(支架未畫),動子是由永磁體、導磁磁極和控制繞組組成。
         
            每個導磁磁極有兩個小極齒,小極齒和定子齒的形狀相同,并且小極齒之間的齒距為定子齒距的1·5倍,這樣·若前齒極對準某一定子齒時,后齒極必然對準該定子齒之后第二個定子槽的位置。同一永磁體的兩個導磁磁極之間的間隔應使對應位置的小極齒都能同時對準定子上的齒。另外,兩個永磁體之間的間隔應使其中一個永磁體導磁磁極的小極齒在完全對準定子的齒或槽時,另一永磁體導磁磁極的小極齒正好位于定子齒槽的中間位置。
         
        直線步進電機原理圖
         
            圖8-11中分四個階段表示了直線步進電動機移動一個定子齒距時的情況,具體介紹如下:
            (1)當a相繞組通人正向電流(b相繞組未通電)時,導磁磁極的極齒a、a′增磁,而極齒c、c′去磁,極齒a、a′應與定子齒對齊,動子移動后處于圖8 11(a)所示的位置;
         
            (2)當a相繞組斷電,而b相繞組通入正向電流時,導磁磁極的極齒b、b′增磁,而極齒d、d′去磁,極齒b、b′應-b定子齒對齊,動子向右移動1/4定子齒距后處于圖8~11(b)所示的位置;
         
         
            (3)當b相繞組斷電,而a相繞組通入負向電流時,導磁磁極的極齒c、c′增磁,而極齒a、a′去磁,極齒c、c′應與定子齒對齊,動子繼續向右移動i/4定子齒距后處于圖8-11(c)所示的位置;
         
         (4)當a相繞組斷電,而b相繞組通入負向電流時,導磁磁極的極齒d、d′增磁,而極齒b、b′去磁,極齒d、d′應與定子齒對齊,動子繼續向右移動l/4定子齒距后處于圖8-u(d)所示的位置。
         
            若重復上述通電過程。則圖8-11所示的四種情況將依次出現-而動子將持續向右移動。顯然,在每一個通電周期內,動子便向右移動一個定子齒距。若要使動子向左移動,則只需將以上四個階段的通電順序顛倒過來進行即可。而若改變通電周期(或通電脈沖頻率)·則可以改變動子的移動速度。
         
            上述直線步進電動機每移動一一次。便步進1/4的定子齒距,這就是直線步進電動機的步距。為了獲得較小的步距,可以將導磁磁極的小極齒做成均勻多齒槽的結構(類似于圖7-6),定子的齒槽尺寸也與動子的齒槽尺寸相對應。
         
            除了圖8-11所示的兩相結構外.直線步進電動機還可以制成三相、四相五相等結構,其具體結構可參照旋轉步進電動機和上述直線步進電動機的形式。
         
            直線步進電機的結構雖較其他類型的直線電動機簡單,但其零部件的加工精度要求較高,尤其是電動機的氣隙較?。畡幼拥闹谓Y構要求較高,因此其成本相對較高。
        TAG標簽:直線步進電機

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