汽車電工電子技術項目四

發電機與電動機主講人：江蘇航院

王錦華一、反應式步進電動機的結構三相反應式步進電動機反應式步進電動機結構簡圖基本原理：利用電磁鐵作用原理將電脈沖信號轉換為線位移或角位移C’CAA’B’B單元五

步進電動機轉子為軟磁鐵，定子繞組通電產生磁場吸引轉子轉動，故稱為反應式，由于轉子總是試圖轉到磁阻最小的位置，故也稱為磁阻式。二、反應式步進電動機的工作方式及原理1.單三拍

每次只有一相繞組通電，電流換接三次，磁場旋轉一周。按照A相→B相→C相→A相的順序通電，步進電動機轉子逆時針旋轉，每步前進30°，電流換接3次，磁場旋轉一周→30°→30°→30°→30°24311234按照A相→C相→B相→A相的順序通電，步進電動機轉子順時針旋轉，每步前進30°，電流換接3次，磁場旋轉一周小結1：步進電動機的旋轉方向取決于定子繞組的通電順序。241324132.六拍

電流換接六次，磁場旋轉一周。逆時針30°步進角15°241324133.雙三拍每次有兩相繞組通電，電流換接三次，磁場旋轉一周。步進角30°總結：1.反應式步進電動機的旋轉方向取決于定子繞組通電順序；2.磁場旋轉一圈，轉子前進的角度稱為齒距角

（齒距角=360°/轉子齒數

）3.步進電動機每前進一步的角度稱為步距角

（步距角=齒距角/運行拍數）4.反應式步進電動機的轉速取決于定子繞組通電脈沖的頻率。說明：實際步進電動機的步距角為3°或1.5°，所以齒距角應該為9°，即轉子齒數為40個，為了使轉子齒和定子齒對齊，定子的每個磁極上有5個和轉子齒一樣的小齒。脈沖分配器脈沖放大器步進電動機負載電脈沖輸入按工作方式進行分配功率放大三、永磁轉子式步進電動機的結構永磁步進電動機結構示意圖轉子——具有N、S極的永久磁鐵定子——兩相獨立繞組四、永磁轉子式步進電動機的工作原理NSNSSNSN工作原理：同性相斥

異性相吸步進角為90度！如何讓步進角變為45度？提問：如何讓永磁轉子步進電動機反轉？改變定子繞組的通電順序永磁轉子步進電動機的旋轉速度和什么有關？

定子繞組通電脈沖的頻率永磁轉子步進電動機的步進角和什么有關？

定子爪極數越多，步進角越小，控制精度越高，

但所需定子繞組的數量和控制脈沖的組數會增多五、步進電動機在汽車上的應用——怠速控制閥（ISCV）怠速控制的作用

通過調節怠速時（節氣門處于全關位置）的進氣量來調節怠速轉速。（怠速運轉時，空調壓縮機、動力轉向助力泵、發電機等

負載的變化會引起怠速轉速發生波動）2.怠速控制的分類（按進氣量調節方式分）(1)節氣門直動式：直接操縱節氣門來調節進氣量(2)旁通空氣道式：控制節氣門旁通空氣道開度調節進氣量步進電機式怠速控制閥3.(旁通空氣道式)怠速控制閥及其分類

安裝位置：節氣門體上或節氣門體附近

分類：(1)步進電動機式；(2)旋轉電磁閥式(3)脈沖電磁閥式；永磁轉子步進電動機式怠速控制系統組成ISCV步進電機式怠速控制閥結構步進電動機產生驅動力距進給絲桿（螺旋機構）將旋轉運動變為直線運動進給絲桿帶動閥芯開大或關小ECU控制步進電動機的轉動方向和轉動角度豐田步進電機式怠速控制閥舉例1：豐田皇冠3.0型轎車ZJZ-GE發動機采用的永磁式

步進電動機，定子設有32個爪極，轉子有8對磁極，

轉子轉動一圈需要走多少步？