由硅钢片或电工纯铁棒等导磁体构成.转子外表面为多齿结构(转子的齿槽在转动时产生磁阻变化故称为变磁阻电机,简称VR)。当定子线圈通电时,定子磁极磁化,吸引转子齿而产生转矩,使其移动步。与永磁电机产生磁性吸引转矩和排斥转矩相比,VR型只产生吸引转矩。
图2.22示出vR型步进电机的结构与工作原理。图2.22上图,定子上匀匀分布了12个磁极,每个磁极相距30,相差90(间隔三个槽)的列个线圈组成一相绕组。转子齿数为8,当一相绕组通电时,其定子极吸引转子齿,使气隙磁阻最小达到静止位置。
下面,从步骤1到步骤3来说明工作原理、步骤1,为第1相线圈的简化图4面线表示第1相定子激磁.转子被第l相定子磁极吸引,转子齿转到定子磁极之下。
步骤z,第l相绕组电流关闭,第2相绕组通电.转子逆时针旋转一步(1 5),旋转至第2相定子磁极之下停止。步距角15由360(1/8~1/12)决定,即由转子齿节距与定子齿节距之差而求得步距角。也町以用转子齿节距除以相数3而得到。
VR型步进电机的步距角不能用式(2.1)来计算,而是式(2 1)计算值的两倍。即分辨率与水磁式比较。虽然转子齿数相同,但VR型只有1/2。
步骤3,同样给第3相绕组通电,转子同样逆时针旋转15,与定子第3相磁极相对位置停止。下一刻,第1相绕组通电,又由步骤3的转子位置逆时针旋转l5到第l相定子磁极下,恢复到步骤1状态。依次进行不断切换激磁相,l相、2相、3相、1相……转子逆时针旋转。此为vR型步进电机的工作原理。如顺日寸针方向旋转,换相顺序为l相、3相、2相。此时.步距角为转子齿节距的l/3,即齿节距被相数除得到步距角,输出转矩与永磁电机不同,其与激磁电流的平方成正比。
图2.23为一台VR型步进电机的外形图。VR型步进电机园不使用****磁铁,其定转子磁场强度与激磁电流成正比,要想增大磁场强度-就需要很大的激磁电流,因此,温升很高,散热片也很大。图2.23的机电机直径为50mm(不算散热片尺寸),步距角为15,用于打字机等电子设备。
|