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磁場就不會(huì)切割導(dǎo)體，在導(dǎo)體中也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢了，轉(zhuǎn)子上也沒有電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生，因
而轉(zhuǎn)子也就不能旋轉(zhuǎn)了。
    當(dāng)控制繞組中的電流為零時(shí)，就不能形成旋轉(zhuǎn)磁場，電機(jī)也將停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
    3．交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方法
    從上面的分析可知，伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵是在電機(jī)空隙中建立旋轉(zhuǎn)磁場，而這個(gè)
旋轉(zhuǎn)磁場磁通的大小及轉(zhuǎn)向是由勵(lì)磁繞組和控制繞組上電流的振幅及其相位差決定的。因
此，只要改變控制電壓的大小及其與勵(lì)磁電壓的相位差，就可以控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。常
用的控制方法有三種：
  (1)幅值控制
  使控制電壓和勵(lì)磁電壓保持相位差為900，只改變電壓的大小，從而改變旋轉(zhuǎn)磁場磁通的
平均值。控制電壓越高，控制電流越大，旋轉(zhuǎn)磁場的磁通平均值也越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就越高。
    (2)相位控制
    控制電壓幅值不變，只改變控制電壓與勵(lì)磁電壓的相位差，從而改變旋轉(zhuǎn)磁場磁通的平
均值，以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向。控制電壓與勵(lì)磁電壓的相位越偏離900，旋轉(zhuǎn)磁場的磁通
平均值越小，電動(dòng)機(jī)的轄速就越低。若控制電壓反相1800，則電機(jī)亦反向。
    (3)幅相控制
    同時(shí)改變控制電壓的大小及其與勵(lì)磁電壓的相位差，以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向。
    交流伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)用的關(guān)鍵在于如何調(diào)節(jié)控制電壓的大小和相位。在實(shí)際使用中，常采
用電子移相網(wǎng)絡(luò)或串接電容器的方法。限于篇幅，這里不再討論。
3.4  步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械角位移（或直線位移）的機(jī)電元件。當(dāng)對電
圖3.4 -1反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的
    結(jié)構(gòu)示意圖
機(jī)輸入_個(gè)電脈沖時(shí)，電機(jī)只運(yùn)動(dòng)一步，故稱之為步
進(jìn)電動(dòng)機(jī)。又因輸入的電信號既不是通常的直流電，
也不是正弦交流電，而是脈沖電流，因此又稱為脈沖
電機(jī)。
    步進(jìn)電動(dòng)機(jī)種類很多，主要分為反應(yīng)式和勵(lì)磁式
（或永磁式）兩大類。兩者的差別在于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的因
素不同，但動(dòng)作過程相似。現(xiàn)以反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為
例，說明其運(yùn)行原理。
    圖3.4-1所示為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意
圖。它由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，它的定子具有均勻
分布的六個(gè)磁極，每個(gè)磁極上都裝有控制繞組。兩個(gè)
相對的磁極繞組串聯(lián)組成三個(gè)獨(dú)立的繞組，獨(dú)立繞組
的組數(shù)稱為步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)。這里為三相繞組。繞組
上篇模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)81
的聯(lián)法如圖所示。假定轉(zhuǎn)子具有均勻分布的四個(gè)齒，稱為四個(gè)極，它由硅鋼片或其他軟磁材
料制成。轉(zhuǎn)子上不帶繞組。
    工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電源將脈沖信號按一定順序輪流加到三相繞組上。按通電順序不同，三相
反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要有單三拍、雙三拍和六拍三種運(yùn)行方式。這里的“單”是指同時(shí)只
有一相繞組通電，“雙”指同時(shí)有兩相繞組通電。“拍”指定子繞組改變一次通電方式，“三
拍”表示通電三次完成一個(gè)循環(huán)，即第四拍通電時(shí)重復(fù)第一拍的動(dòng)作。
    下面通過單三拍、六拍及雙三拍三種運(yùn)行方式，說明步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本原理。
    1．三相單三拍運(yùn)行方式
    設(shè)A相繞組首先通入直流電，B、C兩相繞組不通電，電機(jī)內(nèi)部建立以AA’為軸線的磁
場，并通過轉(zhuǎn)子形成閉合回路。這時(shí)A、A’極就成為電磁鐵的N、S極。在磁場的作用下，
轉(zhuǎn)子總是力圖轉(zhuǎn)到磁阻最小的位置，也就是要轉(zhuǎn)到齒與A、A’極對齊的位置，如圖
3.4-2 (a)所示。轉(zhuǎn)子在這一位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
    然后，A相繞組斷電，B相繞組通電，轉(zhuǎn)子磁極2、4的軸線與定子磁極BB'的軸線重
合，轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過300空間角（稱為步距角），它的齒和B、B’對齊后就停止轉(zhuǎn)動(dòng)，
如圖3.4-2 (b)所示。
    再斷開B相，只蓽獨(dú)接通C相，轉(zhuǎn)子又順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過300，如圖3.4-2 (c)所示。
    在這種工作方式中，電流換接三次，磁場旋轉(zhuǎn)一周，轉(zhuǎn)子前進(jìn)了一個(gè)齒距角（轉(zhuǎn)子四
個(gè)齒時(shí)為900）。如果按A_÷B_C_÷A……的順序輪流通電，則定子磁場順相序步進(jìn)式地轉(zhuǎn)
動(dòng)，轉(zhuǎn)子便跟隨這個(gè)磁場一步一步地順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來。這種通電方式稱為單三拍方式。
如果通電順序改為A_      C-+B-÷A - - - - -，則轉(zhuǎn)子便反向旋轉(zhuǎn)。
    通過分析可見，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于控制繞組中通電脈沖的頻率，轉(zhuǎn)向取決于電源接
通的順序。
    (b)    (c)
　
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