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混合式步进电机的工作原理


它是最受欢迎的步进电机类型,因为它在步进分辨率、保持转矩和速度方面提供了比永磁转子更好的性能。但是,这些电机比 PM 步进电机更昂贵。它结合了可变磁阻和永磁步进电机的最佳特性。这些电机用于需要非常小的步距角(例如 1.5、1.8 和 2.5 度)的应用中。

混合式步进电机的工作原理

混合式步进电机的构造

该电机的定子与其永磁或磁阻型对应物相同。定子线圈绕在交替的磁极上。在这种情况下,不同相位的线圈绕在每个极上,通常是两个线圈在一个极上,称为双线连接。

转子由一个永磁体组成,该永磁体沿轴向磁化以产生一对磁极(N 极和 S 极)。每个极都覆盖着均匀间隔的齿。齿由软钢和两个部分组成,每个极上的齿彼此错位半个齿距。

混合式步进电机的工作原理

该电机的工作原理类似于永磁步进电机。上图显示了 2 相 4 极 6 齿转子混合式步进电机。当 A-A' 相用直流电源励磁时,保持 B-B' 不励磁,转子对齐,使得转子的南极朝向定子的北极,而转子的北极朝向定子的南极。

混合式步进电机的工作原理


现在,如果 B-B' 相励磁,保持 A-A' 关闭,使上极变为北,下极变为南,则转子将通过逆时针方向移动对准新位置。如果B-B'相反向励磁,使上极变为南,下极变为北,则转子将顺时针方向转动。

通过向定子发送适当的脉冲序列,电机将按所需方向转动。对于每一次励磁,转子都会被锁定到新的位置,即使励磁被移除,由于永磁励磁,电机仍然保持其锁定状态。该 2 相 4 极 6 齿转子电机的步距角为 360/ (2 × 6) = 30 度。在实践中,混合电机构造有更多数量的转子磁极,以获得高角分辨率。