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磁場就不會切割導體，在導體中也不會產生感應電動勢了，轉子上也沒有電磁轉矩產生，因
而轉子也就不能旋轉了。
    當控制繞組中的電流為零時，就不能形成旋轉磁場，電機也將停止轉動。
    3．交流伺服電動機的控制方法
    從上面的分析可知，伺服電動機轉子轉動的關鍵是在電機空隙中建立旋轉磁場，而這個
旋轉磁場磁通的大小及轉向是由勵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磁電壓的相位差，就可以控制轉子的轉速和轉向。常
用的控制方法有三種：
  (1)幅值控制
  使控制電壓和勵磁電壓保持相位差為900，只改變電壓的大小，從而改變旋轉磁場磁通的
平均值�？刂齐妷涸礁�，控制電流越大，旋轉磁場的磁通平均值也越大，轉子的轉速就越高。
    (2)相位控制
    控制電壓幅值不變，只改變控制電壓與勵磁電壓的相位差，從而改變旋轉磁場磁通的平
均值，以改變轉子的轉速與轉向�？刂齐妷号c勵磁電壓的相位越偏離900，旋轉磁場的磁通
平均值越小，電動機的轄速就越低。若控制電壓反相1800，則電機亦反向。
    (3)幅相控制
    同時改變控制電壓的大小及其與勵磁電壓的相位差，以改變電動機的轉速與轉向。
    交流伺服電動機應用的關鍵在于如何調節控制電壓的大小和相位。在實際使用中，常采
用電子移相網絡或串接電容器的方法。限于篇幅，這里不再討論。
3.4  步進電動機
步進電動機是一種將電脈沖信號轉變為機械角位移（或直線位移）的機電元件。當對電
圖3.4 -1反應式步進電動機的
    結構示意圖
機輸入_個電脈沖時，電機只運動一步，故稱之為步
進電動機。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。
    步進電動機種類很多，主要分為反應式和勵磁式
（或永磁式）兩大類。兩者的差別在于產生轉矩的因
素不同，但動作過程相似�，F以反應式步進電動機為
例，說明其運行原理。
    圖3.4-1所示為反應式步進電動機的結構示意
圖。它由定子和轉子兩部分組成，它的定子具有均勻
分布的六個磁極，每個磁極上都裝有控制繞組。兩個
相對的磁極繞組串聯組成三個獨立的繞組，獨立繞組
的組數稱為步進電機的相數。這里為三相繞組。繞組
上篇模擬電子技術基礎81
的聯法如圖所示。假定轉子具有均勻分布的四個齒，稱為四個極，它由硅鋼片或其他軟磁材
料制成。轉子上不帶繞組。
    工作時，驅動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
反應式步進電動機主要有單三拍、雙三拍和六拍三種運行方式。這里的“單”是指同時只
有一相繞組通電，“雙”指同時有兩相繞組通電。“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循環，即第四拍通電時重復第一拍的動作。
    下面通過單三拍、六拍及雙三拍三種運行方式，說明步進電動機的基本原理。
    1．三相單三拍運行方式
    設A相繞組首先通入直流電，B、C兩相繞組不通電，電機內部建立以AA’為軸線的磁
場，并通過轉子形成閉合回路。這時A、A’極就成為電磁鐵的N、S極。在磁場的作用下，
轉子總是力圖轉到磁阻最小的位置，也就是要轉到齒與A、A’極對齊的位置，如圖
3.4-2 (a)所示。轉子在這一位置停止轉動。
    然后，A相繞組斷電，B相繞組通電，轉子磁極2、4的軸線與定子磁極BB'的軸線重
合，轉子順時針方向轉過300空間角（稱為步距角），它的齒和B、B’對齊后就停止轉動，
如圖3.4-2 (b)所示。
    再斷開B相，只蓽獨接通C相，轉子又順時針方向轉過300，如圖3.4-2 (c)所示。
    在這種工作方式中，電流換接三次，磁場旋轉一周，轉子前進了一個齒距角（轉子四
個齒時為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式地轉
動，轉子便跟隨這個磁場一步一步地順時針方向轉動起來。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 - - - - -，則轉子便反向旋轉。
    通過分析可見，步進電機的轉速取決于控制繞組中通電脈沖的頻率，轉向取決于電源接
通的順序。
    (b)    (c)
　
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