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1、步进电机结构简介按照励磁方式分类，步进电机可分为反应式、永磁式和感应子式。其中反应 式步进电机用的比较普遍，结构也较简单。本课题采用的也是此类电机。反应式步进电机又称为磁阻式步进电机，其典型结构如图1所示。这是一 台三相电机，定子铁心由硅钢片叠成，定子上有6个磁极，每个磁极上又各有 5个均匀分布的矩形小齿。三相电机共有三套定子控制绕组，绕在径向相对的 两个磁极上的一套绕组为一相。转子也是由叠片铁心构成，转子上没有绕组， 而是由40个矩形小齿均匀分布在圆周上， 相邻两齿之间的夹角为9度。下面简述其工作原理。当某相绕组通 电时，对应的磁极就会产生磁场，并与转 子形成磁路。若此时定子的小齿与转子的
2、小齿没有对齐，则在磁场的作用下，转子 转动一定的角度使转子齿与定子齿对应。 由此可见，错齿是促使步进电机旋转的根 本原因。例如，在单三拍运行方式中，当 A相控制绕组通电，而B、C相都不通电 时，由于磁通具有力图走磁阻最小路径的 特点，所以转子齿与A相定子齿对齐。若以 此作为初始状态， 设与A相磁极中心磁极的 图1 步进电机剖面结构 转子齿为 0号齿，由于B相磁极与A相磁极相差120度,且120度/9度13.333不为整 数，所以，此时13号转子齿不能与B相定子齿对齐，只是靠近B相磁极的中心 线，与中心线相差3度。如果此时突然变为B相通电，而A、C相都不通电，则 B相磁极迫使13号小齿与之对齐，
3、整个转子就转动3度。此时称电机走了一步。同理，我们按照ABCA顺序通电一周，则转子转动9度。转速取决于 各控制绕组通电和断电的频率（即输入脉冲频率） ，旋转方向取决于控制绕组轮 流通电的顺序。如上述绕组通电顺序改为ACBA则电机转向 相反。这种按ABCA方式运行的称为三相单三拍， “三相”是 指步进电机具有三相定子绕组， “单”是指每次只有一相绕组通电， “三拍”是 指三次换接为一个循环。此外，三相步进电机还可以以三相双三拍和三相六拍方式运行。三相双三 拍就是按ABBCCAAB方式供电。与单三拍运行时一样，每一循环也是换接3次，共有3种通电状态，不同的是每次换接都同时有两相绕组 通电。三相六拍的供电方式是AABBBCCCAA每一循环 换接六次，共有六种通电状态，有时只有一相绕组通电，有时有两相绕组通电。 磁阻式步进电机的步距角可由下边公式求得r McCZ Q o 360 式中Mc为控制绕组相数，C为状态系数，三相单三拍或双三拍时C1，三 相六拍时C2。Zr为转子齿数，本课题使用的36BF003型步进电机转子齿数为 40。
