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三相異步步進(jìn)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的額定功率結(jié)構(gòu)

2023年06月19日 07:28:11人氣:593來源:深圳市藤倉自動(dòng)化有限公司

 三相感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)有兩個(gè)主要部分:定子和轉(zhuǎn)子。三相感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的額定功率,轉(zhuǎn)子和定子由0.5毫米至4毫米的小氣隙隔開。


 一、三相異步步進(jìn)電機(jī)定子


 定子是步進(jìn)電機(jī)的靜止部分。它由一個(gè)鋼架組成,鋼架包圍著一個(gè)中空的圓柱形芯。三相感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的鐵芯由硅鋼片薄片組成,以減少渦流和磁滯損耗。如圖所示,在疊片鐵芯的內(nèi)周設(shè)有若干等距的槽。絕緣導(dǎo)體放置在這些定子槽中并以合適的方式連接以形成平衡的三相星形或三角形連接的定子繞組。

三相異步步進(jìn)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的額定功率結(jié)構(gòu)(圖1)

 三相定子繞組根據(jù)速度要求纏繞一定數(shù)量的極數(shù),即,極數(shù)越多,步進(jìn)電機(jī)的速度越小,反之亦然。


 當(dāng)平衡的三相電源饋入定子繞組時(shí),會(huì)產(chǎn)生大小恒定的旋轉(zhuǎn)磁場(RMF),并且該RMF通過電磁感應(yīng)在轉(zhuǎn)子電路中感應(yīng)出電流。


 二、三相感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子


 感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個(gè)空心圓柱形的疊片鐵心,其外周有槽。轉(zhuǎn)子繞組放置在這些轉(zhuǎn)子槽中。根據(jù)繞組布置,三相感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩種類型:


 1、鼠籠式轉(zhuǎn)子


 鼠籠式轉(zhuǎn)子由一個(gè)圓柱形的疊片鐵芯組成,其外圓周上有槽,這些槽幾乎平行于軸軸線或傾斜。每個(gè)槽中放置一根未絕緣的銅棒或鋁棒(轉(zhuǎn)子導(dǎo)體)。

三相異步步進(jìn)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的額定功率結(jié)構(gòu)(圖2)

 在轉(zhuǎn)子的每一端,轉(zhuǎn)子條導(dǎo)體被相同材料的重型端環(huán)短路(見圖)。這形成了一個(gè)不可破壞的短路繞組。整個(gè)布置類似于一個(gè)籠子,籠子曾經(jīng)常用于飼養(yǎng)松鼠,因此得名。該轉(zhuǎn)子未與電源電氣連接,但通過來自定子的電磁感應(yīng)在其中感應(yīng)出電流。


 采用鼠籠式轉(zhuǎn)子的三相感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)稱為鼠籠式感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)。工業(yè)中的大多數(shù)三相感應(yīng)步進(jìn)電機(jī)都使用鼠籠式轉(zhuǎn)子,因?yàn)樗哂泻唵味鴪?jiān)固的結(jié)構(gòu),使其能夠在的環(huán)境中運(yùn)行。但是,它具有啟動(dòng)扭矩低的缺點(diǎn)。


 鼠籠式轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的傾斜具有以下優(yōu)點(diǎn)-


 (1)運(yùn)行時(shí)噪音降低。

 (2)產(chǎn)生更均勻的扭矩。

 (3)降低了轉(zhuǎn)子的齒槽效應(yīng)或磁鎖定趨勢。在齒槽效應(yīng)期間,轉(zhuǎn)子和定子齒由于磁作用而相互鎖定。


 2、繞線轉(zhuǎn)子或滑環(huán)轉(zhuǎn)子


 滑環(huán)轉(zhuǎn)子由疊層圓柱形電樞鐵芯組成。外周設(shè)有槽孔,槽孔內(nèi)放置絕緣導(dǎo)體。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體連接形成類似于定子繞組的三相雙層分布式繞組。轉(zhuǎn)子繞組以星形方式連接(見圖)。

三相異步步進(jìn)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的額定功率結(jié)構(gòu)(圖3)

 星形電路的開路端引出轉(zhuǎn)子并連接到三個(gè)絕緣滑環(huán)。滑環(huán)安裝在轉(zhuǎn)子軸上,電刷擱在上面。電刷連接到三個(gè)可變電阻器,這三個(gè)電阻器也以星形連接。此處,滑環(huán)和電刷用于提供在轉(zhuǎn)子電路中連接外部電阻器的方法。繞線轉(zhuǎn)子的等效電路如下圖所示。

三相異步步進(jìn)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子的額定功率結(jié)構(gòu)(圖4)

 外部電阻器使每個(gè)轉(zhuǎn)子相電阻的變化達(dá)到以下兩個(gè)目的:


 (1)增加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并降低電源的啟動(dòng)電流。

 (2)來控制步進(jìn)電機(jī)的速度。

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