轉(zhuǎn)子由硅鋼片或電工純鐵棒等導(dǎo)磁體構(gòu)成,轉(zhuǎn)子外表面為多齒結(jié)構(gòu)(轉(zhuǎn)子的齒槽在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生磁阻變化故稱為變磁阻電機,簡稱VR)。當(dāng)定子線圈通電時,定子磁極磁化,吸引轉(zhuǎn)子齒而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使其移動一步。與永磁電機產(chǎn)生磁性吸引轉(zhuǎn)矩和排斥轉(zhuǎn)矩相比,VR型只產(chǎn)生吸引轉(zhuǎn)矩。
圖示出VR型步進電機的結(jié)構(gòu)與工作原理。圖2. 22上圖,定子上均勻分布了犯個磁極,每個磁極相距300,相差900(間隔三個槽)的四個線圈組成一相繞組.轉(zhuǎn)子齒數(shù)為8,當(dāng)一相繞組通電時,其定子極吸引轉(zhuǎn)子齒,使氣隙磁阻最小達到靜止位置。
下面,從步驟1到步驟3來說明工作原理。
步驟1,為第1相線圈的簡化圖,剖面線表示第1相定子激磁,轉(zhuǎn)子被第1相定子磁極吸引,轉(zhuǎn)子齒轉(zhuǎn)到定子磁極之下。
步驟2,第1相繞組電流關(guān)閉,第2相繞組通電,轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)一步(150),旋轉(zhuǎn)至第2相定子磁極之下停止。
步驟3,同樣給第3相繞組通電,轉(zhuǎn)子同樣逆時針旋轉(zhuǎn)150,與定子第3相磁極相對位置停止。下一刻,第1相繞組通電,又由步驟3的轉(zhuǎn)子位置逆時針旋轉(zhuǎn)15。到第1相定子磁極下,恢復(fù)到步驟1狀態(tài).依次進行不斷切換激磁相,1相、2相、3相、I相·…轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)。此為VR型步進電機的工作原理。如順時針方向旋轉(zhuǎn),換相順序為1相、3相、2相。此時,步距角為轉(zhuǎn)子齒節(jié)距的1/3,即齒節(jié)距被相數(shù)除得到步距角,輸出轉(zhuǎn)矩與永磁電機不同,其與激磁電流的平方成正比。