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三相步進電機的結構特點與技術參數講解

瀏覽次數:        日期:2021-06-17

  轉子不采用永久磁鐵的步進電機(VR型或反應式或變磁阻式)很早就在三相步進電機上得到應用。1986年日本伺服公司開發了轉子為永久磁鐵、定子磁極帶有齒的步進電機(在后面會詳細介紹磁極齒的設計原理),定、轉子齒距的配合,可以得到更高的角分辨率和轉矩。三相步進電機定子線圈的主極數為三的倍數,故三相步進電機的定子主極數為3、6、9、12 等。

  轉子不采用永久磁鐵的步進電機(VR型或反應式或變磁阻式)很早就在三相步進電機上得到應用。1986年日本伺服公司開發了轉子為永久磁鐵、定子磁極帶有齒的步進電機(在后面會詳細介紹磁極齒的設計原理),定、轉子齒距的配合,可以得到更高的角分辨率和轉矩。三相步進電機定子線圈的主極數為三的倍數,故三相步進電機的定子主極數為3、6、9、12 等。

  

三相步進電機

  假設轉子均為PM型或HB型,并且依據定子為兩相、三相、五相等配備相應的轉子。定子采用不產生不平衡電磁力(在后面會詳細介紹,轉子徑向吸引力的和不能完全互相抵消,產生剩余徑向力)的最小主極數結構,即兩相為4個主極、三相為3個主極、五相為5個主極時,結構上會產生不平衡電磁力,除特殊用途外不會使用上述結構。圖中,定子的結構為兩相為8個主極、三相為6個主極、五相為10個主極,為最簡單的結構。

  步進電機相數與驅動電路

  另一方面,如雙極型(Bi-polar)線圈所使用的步進電機驅動電路,其功率管數,兩相為8個、五相為10個,三相則由于繞組采用Y或△接法的關系,3個出線口的驅動只用6個功率管就夠了,所以從電機和驅動器一體考慮,三相步進電機結構最簡單,其兩者的制造成本最低。

  從定子相數的奇偶數來看,奇數情況下驅動電路中切換功率管的數量要比偶數情況下少,例如三相步進電機要比兩相步進電機的驅動功率管數少。三相的驅動IC現在三權電氣公司、三洋電機公司、新電元工業公司等生產企業已經有售。三相步進電機與兩相步進電機比較,在相同的轉子齒數時,具有提高1.5倍分辨率、振動低等優點,所以使用數量會增加,價格會降低,希望其能成為一款系列化步進電機,其性能將在后面詳細介紹。

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