上圖:不同磁路與步距之間的關(guān)系中圖(b)為相間磁路,定子節(jié)距相等,主極數(shù)合計(jì)為mp個(gè),相鄰 a相和b相之間的節(jié)距①與相內(nèi)磁路節(jié)距相同,為360°/mp。a相激磁,與其極性相反的轉(zhuǎn)子齒相對吸引。其次給b相激磁產(chǎn)生與a相相同的極性,吸引相應(yīng)的轉(zhuǎn)子齒。為便于理解,將多齒結(jié)構(gòu)簡化為單齒結(jié)構(gòu)。
此時(shí),與a相所對轉(zhuǎn)子齒和b相將相對的轉(zhuǎn)子齒之間的節(jié)距②為360°(n±1/2)/nr(n整數(shù)),如圖所示。故步距角為①和②之差:
將θs=180°/pnr代入上式得:
如相間磁路為三相,令p=3,則:
nr=m(3n±1)
三相時(shí),主磁極為3的倍數(shù),最簡單的三相3主極時(shí),m=1變成下式:
nr=3n±1
下圖為n=3,nr=8的結(jié)構(gòu)圖,用上式nr=3n±1和θs=180°/pnr,可計(jì)算求得nr和θs,如下表所示。
設(shè)計(jì)時(shí)要注意,三主極的hb型步進(jìn)電機(jī)會產(chǎn)生不平衡電磁力。由于只用三個(gè)線圈,所以對用于低價(jià)電動機(jī)的應(yīng)用場合很有吸引力。
三相,定子6主極時(shí),m=2,得下式:nr=2(3n±1)。n=3,nr=16,步距角3.75°的電機(jī)結(jié)構(gòu)如下圖所示。
三相,定子9主極時(shí),m=3,則nr=3(3n±1)。n=7,nr=60,步距角1°的電機(jī),軸向剖視如下圖所示。
三相,定子12主極時(shí),m=4,則nr=4(3n±1)。n=8,nr=100,步距角0.6°的步進(jìn)電機(jī)軸向剖視圖如下圖所示:
上述簡要介紹了相內(nèi)磁路和相間磁路,以及定子主極等節(jié)距對稱情況下hb型混合式步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)、主極數(shù)和轉(zhuǎn)子齒數(shù)之間的關(guān)系表達(dá)式。不僅設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)要了解這些基本原理,而且使用電機(jī)時(shí)也要系統(tǒng)了解電機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能、外形尺寸,并能夠依據(jù)相數(shù)和步距角推出電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及解決問題的方法。