雷赛步进电机接线图DM542(步进电机的构造图解)

如图1所示，步进电机由缠绕在定子齿上的一组线圈驱动，定子齿是电机的固定部分。通常，将缠绕在环上的线称为螺线管，在电动机中，将缠绕在齿上的线称为绕组，线圈或相。线圈中的电流如图1所示，从电动机顶部向下看到齿槽的顶部，电流沿两个齿槽逆时针方向流动。根据安培定律和右手定则，这些电流会产生一个磁场，北极指向上方。

现在，假设您构造了一个在定子上带有两个绕组的电动机，并且具有一个内置的永磁体，该永磁体可以绕其中心自由旋转，该可旋转部分称为转子。图2显示了一个简单的电动机，称为两相双极电动机，因为定子有两个绕组，转子有两个磁极。如果沿图2a所示的方向向绕组1发送电流，并且没有电流流过绕组2，则电动机转子的南极自然会指向定子磁场的北极，如图所示。

假设您要切断绕组1中的电流，并按照图2b所示的方向将其通过绕组2。然后，定子的磁场指向左侧，转子相应地旋转，并保持相同的方向。受定子磁场的影响。

接下来，我们切断绕组2中的电流，并按照图2c所示的方向通过绕组1中的电流。注意：此时，绕组1中的电流以相反的方向流动，如图2a所示。然后，定子磁场的北极朝下，导致转子旋转，南极朝下。

然后，它切断绕组1中的电流，并按照图2d所示的方向将电流传递到绕组2。然后，定子磁场再次指向右侧，转子旋转，南极也旋转。指向右边。

最后，它再次切断绕组2中的电流，并将图2a中所示的电流传递到绕组1，使转子返回其原始位置。

到目前为止，电动机绕组的励磁循环已经完成，电动机转子旋转了整圈。换句话说，电动机的电频率等于旋转的机械频率。

如果以1秒钟的顺序完成图2中的步骤4，则电动机的电气频率将为1 Hz。由于转子旋转一次，因此机械频率也为1 Hz。简而言之，两相步进电动机的电气频率和机械频率之间的关系可以由以下公式表示。

fe=fm * P/2（1）

在图2中，您可以看到转子在每个运动阶段都旋转90°。换句话说，在两相步进电动机的每一步中发生的旋转度可以表示如下。公式：

步骤1=180°/P（2）

从等式（2）可以看出，双极电动机每运动一次可以旋转180°/2=90°。这与图2完全相同。同样，该等式表明，电动机中的极数越多，步进精度就越高。通常，有两台步进电机的极数在12至200之间，这些步进电机的步进精度在15°至0.9°之间。

图3中的示例是一个包含三个永磁体的两相六极步进电机，因此它具有六个极。第一步，转子的南极（在图3a中以红色“ S”结尾）变成该图的南极，因为北极通过向绕组1施加电压而产生指向定子顶部的磁场如图3a所示。接下来，在图3b中，当将电压施加到绕组2时，在定子中产生北极指向左侧的磁场。

因此，最近的转子南极旋转到图片的左侧。即，转子顺时针旋转30°。在第三步（图3c）中，我们向绕组1施加电压，以产生磁场，使北极在定子中朝下，从而使转子顺时针旋转30°到图3c所示的位置。在图3d中，我们在绕组2两端施加电压，以使北极产生一个指向定子中定子右侧的磁场，并再次将转子顺时针旋转30°到达图中所示的位置。 3d。

最后，如图3a所示，在绕组1上施加电压以在定子上方的北极处产生磁场。这将导致转子顺时针旋转30°，从而结束电周期。您可以看到，四阶段电激励引起了120°的机械旋转。换句话说，电动机的电频率是机械频率的三倍，并且该结果在等式（1）中示出。同样，在图3和公式（2）中，您可以看到电动机的转子每步旋转30°。

如果电流同时传递到两个绕组，则电动机的扭矩也会增加，如图4所示。此时，电动机定子的磁场是两个绕组产生的磁场的矢量和，如图2和3所示，这两个绕组每次运动仍仅使电动机旋转90°。由于有两个电动机绕组，因此此时的磁场要比单个绕组受激时的磁场强。由于磁场是这两个数的矢量和，因此它等于每个磁场的2×1.414倍，因此电动机对负载施加的转矩也与增加量成正比。