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三相HB步進電機工作原理及接線圖
發布時間：2020-12-05 08:05:32
三相HB式步進電機的外觀與二相電機幾乎完全相同。三相步進電機的經典參數：基本步進角為 1.2°，機座尺寸為□ 42 或□ 56。但是， □ 35、□ 50 和□ 60，以及 φ86 也是很常見的尺寸。也有一些三相步進電機的基本步進角為常規參數的一半，即 0.6°。此外，基本 步進角遠大于普通電機，達到 3.75°的電機也在實際生產中有一定的應用 。由基本步進角的表達式可知，在轉子的小齒數保持不變的前提下， 增加相數即可減小基本步進角。這里，相數增加到 3，基本步進角減小為 1.2°。
圖 1 是基本步進角為 1.2°的三相步進電機內部結構示例。
● 轉 子 轉子的小齒數為 50，與二相電機相同。
● 定 子 定子上以 30°間隔設置了 12 個主極，主極的端面設置有小齒——齒夾角和轉子 大約相同，為 7.2°。圖 9.6 所示結構的每個主極上有 4 個齒。
圖1
這里將上、下、左、右互相間隔 90°的 4 個主極稱為 U 相，在 2 個方向上分別 與它們間隔 30°的稱為 V 相和 W 相，線圈就按照這三相來布置。各相中相對的兩極 的磁性相同，間隔 90°的兩極的磁性相反，定子的主極相位順序如下：U → V → W → U → V → W → U → V → W → U → V → W 主極之間的 30°夾角與小齒之間的 7.2°齒夾角之間的關系可以表示為 30 = 7.2×4 + 1.2 = 7.2× 4 + 16 （9.3） 因此，相鄰主極之間的相位差為 1/6 夾角（電氣角 60°，機械角 1.2°）。
工作原理
三相電機的工作原理如圖 2 所示。相對于二相的 1/4 齒夾角的相位差，三相電 機中相鄰主極之間的相位差是 1/6 齒夾角（1.2°）。在圖 2 中，首先 U 相勵磁，主極 U 磁化為 S 極，主極 U 磁化為 N 極，轉子的 N 極小齒受 U 主極吸引，S 極小齒受 U 主極吸引，轉子轉動到圖 2（a）所示的位 置停止。在這種情況下，V 相和 V 相的小齒與轉子的小齒錯開 1/6 夾角，W 相和 W 相的小齒則與轉子小齒錯開 2×1/6 夾角。此后，與二相電機一樣，將勵磁電流從 U 相切換至 V 相，則轉子向右方轉動 1/6 夾角（1.2°），并在圖 2（b）所示的位置停止。因此，三相步進電機的勵磁相位按如下順序切換，就可以以 1.2°步進角持續 旋轉：U → V → W → U → V → W → U…
接線方式
圖 3（a）所示的是三相繞組（U、V、W）采用 Y 形連接（星形連接）的方式。這種方式需要引出 3 個接線端子，需要采用 6 個晶體管的三相橋式電路驅動。但是，這種方式只能進行二相激勵。如果你想分別單獨控制各相的電流，則需要 如圖 3（b）所示從每相引出 2 個端子，且需要 3 組全橋電路來驅動。
圖3
圖 1 是基本步進角為 1.2°的三相步進電機內部結構示例。
● 轉 子 轉子的小齒數為 50，與二相電機相同。
● 定 子 定子上以 30°間隔設置了 12 個主極，主極的端面設置有小齒——齒夾角和轉子 大約相同，為 7.2°。圖 9.6 所示結構的每個主極上有 4 個齒。
圖1
這里將上、下、左、右互相間隔 90°的 4 個主極稱為 U 相，在 2 個方向上分別 與它們間隔 30°的稱為 V 相和 W 相，線圈就按照這三相來布置。各相中相對的兩極 的磁性相同，間隔 90°的兩極的磁性相反，定子的主極相位順序如下：U → V → W → U → V → W → U → V → W → U → V → W 主極之間的 30°夾角與小齒之間的 7.2°齒夾角之間的關系可以表示為 30 = 7.2×4 + 1.2 = 7.2× 4 + 16 （9.3） 因此，相鄰主極之間的相位差為 1/6 夾角（電氣角 60°，機械角 1.2°）。
工作原理
三相電機的工作原理如圖 2 所示。相對于二相的 1/4 齒夾角的相位差，三相電 機中相鄰主極之間的相位差是 1/6 齒夾角（1.2°）。在圖 2 中，首先 U 相勵磁，主極 U 磁化為 S 極，主極 U 磁化為 N 極，轉子的 N 極小齒受 U 主極吸引，S 極小齒受 U 主極吸引，轉子轉動到圖 2（a）所示的位 置停止。在這種情況下，V 相和 V 相的小齒與轉子的小齒錯開 1/6 夾角，W 相和 W 相的小齒則與轉子小齒錯開 2×1/6 夾角。此后，與二相電機一樣，將勵磁電流從 U 相切換至 V 相，則轉子向右方轉動 1/6 夾角（1.2°），并在圖 2（b）所示的位置停止。因此，三相步進電機的勵磁相位按如下順序切換，就可以以 1.2°步進角持續 旋轉：U → V → W → U → V → W → U…
接線方式
圖 3（a）所示的是三相繞組（U、V、W）采用 Y 形連接（星形連接）的方式。這種方式需要引出 3 個接線端子，需要采用 6 個晶體管的三相橋式電路驅動。但是，這種方式只能進行二相激勵。如果你想分別單獨控制各相的電流，則需要 如圖 3（b）所示從每相引出 2 個端子，且需要 3 組全橋電路來驅動。
圖3
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