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脈動電機工作原理

時間:2017-08-07 08:55 來源:電工之家

脈動電機工作原理
脈沖電機是指將轉子的軸位移轉變為旋轉運動的電磁裝置。
  脈動電機是一種介于電機和電器之間的電動機。脈動電機既有步進電動機的特點,與驅動電脈沖序列同步,可以作步距角為 30°的步進增量運動;又有步進繼電器的特點,可以循環接通12位開關片,提供不同組合的控制信號。
  同時,脈動電機又可以將電能轉換為電磁轉矩,驅動開關片、離合器等負載,所以被歸類于特種電機的范疇。

脈動電機工作原理
圖1:40MD0型脈動電機開關組
  脈動電機通常與開關片的組合,被稱為脈動電機開關組。以40MD0型脈動電機開關組為例進行說明。40MD0型脈動電機開關組由電磁頭、機械步進機構和開關片三部分組成,如圖1所示。
脈動電機工作原理
圖2:脈動電機電磁頭
  電磁頭部分包括定子和轉子,如圖2所示。定子由定子鐵心、機殼和螺管線圈等組成。轉子由轉子軸、撥叉和銜鐵板等組成。
脈動電機工作原理
圖3:脈動電機定子機殼和銜鐵板上的凹槽
  轉子銜鐵板與定子機殼上有三對相互對應的凹槽,槽內裝有鋼珠,如圖3所示。所帶開關片多為四層(可增加到六層)單刀12位開關片,通過扁軸和拉緊螺桿與脈動電機的輸出軸和安裝板相連。另外,在機械步進機構處還有一對純銀常閉觸點。
  根據電磁鐵原理,當螺管線圈通電時,定子鐵心將沿軸向對轉子鐵心產生吸力。定子機殼和轉子銜鐵板之間的三對凹槽是按阿基米德螺旋線設計加工的,這樣,槽內鋼珠便在軸向力的作用下滾動,使轉子相對于定子旋轉而產生軸向運動,以求兩者間達到最小氣隙。此時,轉子帶動撥叉,撥動機械步進機構,從而使輸出軸每次通電步進旋轉 30°,并帶動軸上開關片換接一位。
  螺管線圈通電時間很短暫,這是因為螺管線圈直流電阻只有 12 Ω,若通電時間太長,線圈容易發熱燒毀。當螺管線圈斷電時,由于復位彈簧的復位作用,轉子被復位到初始位置,準備下一步動作。輸出軸則由于機械步進機構的定位制動作用,不再退回原位,從而保證開關片在步進運動的狀況下輪換接通。同時,每完成一次步進運動,接點架上所帶的一對常閉觸點MK隨之開合一次。
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