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金华东电机转动原理
编辑：刘芳 2024-08-26 09:43 浏览次数：19

金华东电机电机种类

一般情况下指将磁场内电流流通产生的力转变为旋转动作，在广义范围内还包括直线动作。

按电机驱动的电源种类，可分为DC电机和AC电机。而 根据电机旋转原理，大致可分为以下几种。（特殊电机除外）

关于电流、磁场和力

首先，为了便于后续电机原理说明，我们来回顾一下有关电流、磁场和力的基本定律/法则。虽然有一种怀旧的感觉，但如果平时不常使用磁性元器件，就很容易忘记这些知识。

 
当导线框为矩形时，要考虑到作用在电流上的力。
作用于边a、c部分的力F为
图片
产生以中心轴为心轴的转矩。
例如，当考虑到旋转角度仅为θ的状态时，与b和d成直角作用的力为sinθ，因此a部分的转矩Ta由以下公式表示:
以相同的方式考虑c部分，则转矩加倍，并生成由以下公式计算出来的转矩：
由于矩形的面积为S＝h・l，因此将其代入上述公式可得出以下结果：
该公式不仅适用于矩形，也适用于圆形等其他常见形状。电机就是利用了该原理。

电机如何旋转?

1) 金华东电机电机旋转借助磁铁、磁力

在带旋转轴的永久磁铁周围，①旋转磁铁（使产生旋转磁场），②则根据 N极与S极异极相吸、同级相斥原理，③带旋转轴的磁铁将旋转。
这就是电机旋转的基本原理。

金华东电机步进电机的结构（两相双极）

在外观示例中，给出的是HB（混合）型和PM（永磁）型步进电机的外观。在中间的结构图给出的也是HB型和PM型的结构。
步进电机是线圈固定、永磁体旋转的结构。右侧的步进电机内部结构概念图是使用两相（两组）线圈的PM电机示例。在步进电机基本结构示例中，线圈配置在外侧，永磁体配置在内侧。线圈除了两相外，还有三相和五相等相数较多的类型。
有些步进电机具有其他不同的结构，但是为了便于介绍其工作原理而在本文中给出了基本结构的步进电机。通过本文希望了解步进电机基本上采用线圈固定、永磁体旋转的结构。

金华东电机步进电机的基本工作原理（单相励磁）

下面使用下图来介绍步进电机的基本工作原理。这是上面两相双极型线圈每一相（一组线圈）的励磁示例。该图的前提是状态从①到④变化。线圈分别由线圈1和线圈2组成。另外，电流箭头表示电流流动方向。
  ①
  • 使电流从线圈1的左侧流入，从线圈1的右侧流出。
  • 勿使电流流过线圈2。
  • 此时，左线圈1的内侧变为N，右线圈1的内侧变为S。
  • 因此，中间的永磁体被线圈1的磁场吸引，变为左侧S和右侧N的状态并停止。
    ②
  • 停止线圈1的电流，使电流从线圈2的上侧流入，从线圈2的下侧流出。
  • 上线圈2的内侧变为N，下线圈2的内侧变为S。
  • 永磁体被其磁场吸引，顺时针旋转90°停止。
    ③
  • 停止线圈2的电流，使电流从线圈1的右侧流入，从线圈1的左侧流出。
  • 左线圈1的内侧变为S，右线圈1的内侧变为N。
  • 永磁体被其磁场吸引，顺时针再旋转90°停止。
    ④
  • 停止线圈1的电流，使电流从线圈2的下侧流入，从线圈2的上侧流出。
  • 上线圈2的内侧变为S，下线圈2的内侧变为N。
  • 永磁体被其磁场吸引，顺时针再旋转90°停止。
通过电子电路按照上述①至④的顺序切换流过线圈的电流，即可使步进电机旋转。在该示例中，每一次开关动作会使步进电机旋转90°。另外，当使电流不断流过某一线圈时，可以保持停止状态并使步进电机具有保持转矩。顺便提一下，如果将流过线圈的电流顺序反过来，则可以使步进电机反向旋转。
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编辑：刘芳 2024-08-26 09:43 浏览次数：19

金华东电机电机种类

一般情况下指将磁场内电流流通产生的力转变为旋转动作，在广义范围内还包括直线动作。

按电机驱动的电源种类，可分为DC电机和AC电机。而 根据电机旋转原理，大致可分为以下几种。（特殊电机除外）

关于电流、磁场和力

首先，为了便于后续电机原理说明，我们来回顾一下有关电流、磁场和力的基本定律/法则。虽然有一种怀旧的感觉，但如果平时不常使用磁性元器件，就很容易忘记这些知识。

 
当导线框为矩形时，要考虑到作用在电流上的力。
作用于边a、c部分的力F为
图片
产生以中心轴为心轴的转矩。
例如，当考虑到旋转角度仅为θ的状态时，与b和d成直角作用的力为sinθ，因此a部分的转矩Ta由以下公式表示:
以相同的方式考虑c部分，则转矩加倍，并生成由以下公式计算出来的转矩：
由于矩形的面积为S＝h・l，因此将其代入上述公式可得出以下结果：
该公式不仅适用于矩形，也适用于圆形等其他常见形状。电机就是利用了该原理。

电机如何旋转?

1) 金华东电机电机旋转借助磁铁、磁力

在带旋转轴的永久磁铁周围，①旋转磁铁（使产生旋转磁场），②则根据 N极与S极异极相吸、同级相斥原理，③带旋转轴的磁铁将旋转。
这就是电机旋转的基本原理。

金华东电机步进电机的结构（两相双极）

在外观示例中，给出的是HB（混合）型和PM（永磁）型步进电机的外观。在中间的结构图给出的也是HB型和PM型的结构。
步进电机是线圈固定、永磁体旋转的结构。右侧的步进电机内部结构概念图是使用两相（两组）线圈的PM电机示例。在步进电机基本结构示例中，线圈配置在外侧，永磁体配置在内侧。线圈除了两相外，还有三相和五相等相数较多的类型。
有些步进电机具有其他不同的结构，但是为了便于介绍其工作原理而在本文中给出了基本结构的步进电机。通过本文希望了解步进电机基本上采用线圈固定、永磁体旋转的结构。

金华东电机步进电机的基本工作原理（单相励磁）

下面使用下图来介绍步进电机的基本工作原理。这是上面两相双极型线圈每一相（一组线圈）的励磁示例。该图的前提是状态从①到④变化。线圈分别由线圈1和线圈2组成。另外，电流箭头表示电流流动方向。
  ①
  • 使电流从线圈1的左侧流入，从线圈1的右侧流出。
  • 勿使电流流过线圈2。
  • 此时，左线圈1的内侧变为N，右线圈1的内侧变为S。
  • 因此，中间的永磁体被线圈1的磁场吸引，变为左侧S和右侧N的状态并停止。
    ②
  • 停止线圈1的电流，使电流从线圈2的上侧流入，从线圈2的下侧流出。
  • 上线圈2的内侧变为N，下线圈2的内侧变为S。
  • 永磁体被其磁场吸引，顺时针旋转90°停止。
    ③
  • 停止线圈2的电流，使电流从线圈1的右侧流入，从线圈1的左侧流出。
  • 左线圈1的内侧变为S，右线圈1的内侧变为N。
  • 永磁体被其磁场吸引，顺时针再旋转90°停止。
    ④
  • 停止线圈1的电流，使电流从线圈2的下侧流入，从线圈2的上侧流出。
  • 上线圈2的内侧变为S，下线圈2的内侧变为N。
  • 永磁体被其磁场吸引，顺时针再旋转90°停止。
通过电子电路按照上述①至④的顺序切换流过线圈的电流，即可使步进电机旋转。在该示例中，每一次开关动作会使步进电机旋转90°。另外，当使电流不断流过某一线圈时，可以保持停止状态并使步进电机具有保持转矩。顺便提一下，如果将流过线圈的电流顺序反过来，则可以使步进电机反向旋转。
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