什麼是多疊片式變磁阻步進電機?


一個具有m個疊片的多疊片式變磁阻步進電機可以被認為是由m個相同的單疊片式變磁阻步進電機組成,它們的轉子安裝在同一個軸上。

在多疊片式變磁阻步進電機中,定子和轉子具有相同數量的磁極或齒,因此具有相同的極距。因此,對於一個m疊片步進電機,所有m個疊片中的定子磁極對齊,但轉子磁極彼此錯開$(\frac{1}{m})$個極距角。

給定疊片中所有定子極繞組同時通電,因此每個疊片的定子繞組形成一個相位。因此,步進電機的相數與疊片數相同。

三疊片式變磁阻步進電機的橫截面圖如圖所示。假設在給定步進電機的每個疊片中,定子和轉子各有12個磁極。對於一個12極轉子,極距為30°,因此轉子磁極彼此錯開$(\frac{1}{3})$個極距,即10°。每個疊片中的定子齒對齊。

當A相繞組通電時,A疊片的轉子齒與定子齒對齊。當B相繞組通電且A相繞組斷電時,B疊片的轉子齒與定子齒對齊。這種新的對齊是透過轉子逆時針方向旋轉10°實現的。因此,由於勵磁從A疊片切換到B疊片,轉子移動一步。

接下來,C相通電,B相斷電,則轉子再次逆時針方向移動$(\frac{1}{3})$個極距。進一步將勵磁從C疊片切換到A疊片將再次使A疊片中的定子齒和轉子齒對齊。

對於多疊片式變磁阻步進電機,如果Nr是轉子齒數,m是疊片數或相數,則

$$\mathrm{齒距或極距 =\frac{360°}{𝑁_{𝑟}}}$$

步角為

$$\mathrm{步角 =\frac{360°}{𝑚\:𝑁_{𝑟}}}$$

在上述情況下,

$$\mathrm{齒距或極距 =\frac{360°}{𝑁_{𝑟}}=\frac{360°}{12}= 30°}$$

$$\mathrm{步角 =\frac{360°}{m\:𝑁_{𝑟}}=\frac{360°}{3×12}= 10°}$$

多疊片式變磁阻步進電機主要用於獲得更小的步進尺寸(在2°到15°範圍內)。多疊片式變磁阻步進電機具有較高的轉矩慣量比。減小的慣量使步進電機能夠更快地加速負載。

更新於:2021年9月24日

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