第四章 驱动电机与驱动装置
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式中
K——步进电动机的工作拍数； N——转子齿数。
或
3600 S mzc
式中
m——相数 z——步进电动机转子齿数。
c——步距角系数
驱动电机与驱动装置
如果按单相对于转子有40齿并且采用三拍工作的步进电 动机，其步距角为： S =360o /N K=360o /40 3=3o 。或
S =360o /mzc=360o /40 31=3o 。
驱动电机与驱动装置
驱动电机与驱动装置
设A相通正电时，转子位置为平衡位置，此时定子磁极1 和5上的齿在A端与转子齿对齐，在B端与转子槽对齐，磁极3 和7上的齿与B端上的转子齿及A端上转子槽对齐，而B相4个 极（2，2，6，8）上的齿与转子齿错开1/4齿距。由于定子 同一个极的两端极性相同，转子两端极性相反，但错开半个 齿距，所以当转子偏离平衡位置时，两端作用转矩的方向是 一致的。在同一端，定子第一个极与第三个极的极性相反， 转子同一端极性相同，但第一个极与第三个极下定、转子小 齿的相对位置错开半个齿距，所以作用转矩的方向也是一致 的。当给电动机定子各相绕组以A正→B正→A负→B负→A正 的顺序还加直流脉冲时，由于电动机的上述错齿结构和线圈 连接方式，迫使转子以1/4齿距的齿距角沿某一方向运转。
如果按单、双相通电方式运行则三相步进电动机的转子 齿数z=40，步距角系数c=2,其步距角为：
S =360o /mzc=360o /40 3 2=1.5o 。
驱动电机与驱动装置
（3）混合式步进电动机的工作原理 混合式步进电动机由定子和转子组成。定子铁心与反应 式步进电动机相同，每个极上有小齿和控制绕组。转子的结 构与永久磁钢的电磁减速式同步电动机相同。以两相混合式 步进电动机为例，其结构原理如图4-5所示。 转子为对称的两段磁钢，轴向充电后，一段是N极，另 一段是S极。定子对应转子也分两段，但实际上按一段处理， 两段定子铁心上装配有同一个两相对称绕组，如图4-5b所示。
驱动电机与驱动装置
驱动电机与驱动装置
② 步距角S 的计算
设步进电动机的转子齿数为N，则它的齿距角为
Z 2 / N
由于步进电动机运行K拍可使转子转动一个齿距角，所 以每一拍的步距角可以表示为
S Z K 2 / N K 3600 / N K
驱动电机与驱动装置
拍数：电动机定子绕组每改变一次通电方式称为一拍。
步距角：转子经过一拍转过的空间角度用符号α 表示。 齿距角：转子上齿距在空间的角度。如转子上有N个齿， 齿距角 360 / N 。
驱动电机与驱动装置
从图4-1a中可以看出，在定子上有六个大极，每个极上 绕有绕组。每对对称的大极绕组形成一相控制绕组。这样形 成A、B、C三相绕组。极间夹角为60°。在每个大极上，面 向转子的部分分布着多个小齿，这些小齿呈梳状排列，大小
驱动电机与驱动装置
双相双三拍 这种通电方式由于两相同时通电，其通
电顺序为AB→BC→CA→AB，控制电流切换三次，磁场旋转一 周，其电压波形如图4-3所示。双相双三拍转子受到的感应 力矩大，静态误差小，定位精度高，而且转换时始终有一相 通电，可以使工作稳定，不易失步。其步距角和单三拍相同， 步距角系数c=1。
驱动电机与驱动装置
4.1.1.1 步进电动机的结构和工作原理 （1）步进电动机的分类及基本结构 步进电动机的分类方法很多。按力矩产生的原理分为反 应式和励磁式。
a）反应式 转子中无绕组，定子绕组励磁后产生反应 力矩，使转子转动。这是我国主要发展的类型，已于上世纪 70年代末形成完整的系列，有比较好的性能指标。反应式步 进电动机有较高的力矩转动惯量比，步进频率较高，频率响 应快，不通电时可以自由转动、结构简单、寿命长的特点。
驱动电机与驱动装置
按输出力矩大小可分为伺服式和功率式。 a）伺服式 伺服式步进电机，输出扭矩一般为0.07～ 4Nm。只能驱动较小的负载，一般与液压转矩放大器配合使 用，才能驱动机床等较大负载。或者用于控制小型精密机床 的工作台（例如线切割机床）。 b）功率式 功率式步进电机，输出扭矩一般为5～ 40Nm。可以直接驱动较大负载。
驱动电机与驱动装置
b）励磁式 电动机定子和转子均有励磁绕组，由它们 之间的电磁力矩实现步进运动。 c）混合式（即永磁感应子式） 它与反应式的主要区 别是转子上置有磁钢。反应式电动机转子上无磁钢，输入能 量全靠定子励磁电流供给，静态电流比永磁式大许多。永久 感应子式具有步距角小，有较高的起动和运行频率，消耗功 率小，效率高，不通电时有定位转矩，不能自由转动等特点， 广泛应用于机床数控系统、打印机、软盘机、硬盘机和其他 数控装置中。
相同，间距相等。转子上均匀分布40个齿，大小和间距与大
齿上相同。
驱动电机与驱动装置
当某相（如A相）上的定子和转子上的小齿由于通电电 磁力使之对齐时，另外两相（B相，C相）上的小齿分别向前 或向后产生三分之一齿的错齿，这种错齿是实现步进旋转的 根本原因。这时如果在A相断电的同时，另外某一相通电， 则电动机的这个相由于电磁吸力的作用使之对齐，产生旋转。 步进电动机每走一步，旋转的角度是错齿的角度。错齿的角 度越小，所产生的步距角越小，步进精度越高。现在步进电 动机的步距角通常为3°；1.8°；1.5°；0.9°；0.5°到 0.09°等。步距角越小，步进电动机结构越复杂。
驱动电机与驱动装置
4.1..1.2 步进电动机的主要特性 （1）步距角和步距误差 步距角是步进电动机的一项重要性能指标，它直接关系 到进给伺服系统的定位精度，因此选用电动机也要选步距角。 步进电动机在转动过程中无累积误差，但在每步中实际步距 角和理论步距角之间有误差。我们把一转内各步距误差的最 大值定为步距误差。步进电动机的静态步距误差通常为理论 步距的5％左右。步进电动机的进给系统为开环控制，步距 误差无法补偿，故应尽量选择精度高的电动机。
驱动电机与驱动装置
（4） 步进电动机的特点 a）步进电动机受脉冲控制，其转子的角位移量和转速 严格地与输入脉冲的数量和脉冲频率成正比，改变通电顺序 可改变步进电动机的旋转方向；改变通电频率可改变电动机 的转速。 b）维持控制绕组的电流不变，电动机便停在某一位置 不动，即步进电动机有自整角能力，不需要机械制动。 c）有一定的步距精度，没有累积误差。 d）步进电动机的缺点是效率低，拖动负载的能力不大， 脉冲当量（步距角）不能太大，调速范围不大，最高输入脉 冲频率一般不超过18kHZ。
驱动电机与驱动装置
三相六拍 如果我们把单三拍和双三拍的工作方式结合 起来，就形成六拍工作方式，这时通电次序为：A→AB→B→ BC→C→CA→A。在六拍工作方式中，控制电流切换六次，磁 场旋转一周，转子转动一个齿距角。所以齿距角是单拍工作 时的二分之一。每一相是连续三拍通电（如图4-4所示）， 这时电流最大，且电磁转矩也最大。且由于通电状态数增加 一倍，而使步距角减少一倍。步距角系数c=2。
驱动电机与驱动装置
由于按A→B→C→A相序顺序轮流通电，则磁场逆时针旋 转，则转子也逆时针旋转，反之则顺时针转动。电压波形如 图4-2所示。
驱动电机与驱动装置
这种通电方式只有一相通电，容易使转子在平衡位置上 发生振荡，稳定性不好。而且在转换时，由于一相断电时， 另一相刚开始通电，易失步（指不能严格地对应一个脉冲转 一步），因而不常采用这种通电方式。步距角系数c=1。
驱动电机与驱动装置
4.1.1 步进电动机 步进电动机伺服系统是典型的开环伺服系统。在这种开 环伺服系统中，执行元件是步进电动机。步进电动机把进给 脉冲转换为机械角位移，并由传动丝杠带动工作台移动。由 于该系统中为位置和速度检测环节，因此它的精度主要由步 进电动机的步距角和与之相联系的丝杠等传动机构所决定。
驱动电机与驱动装置
（2）静态矩角特性和最大静转矩 当步进电动机某相通电时，转子处于不动状态，这时转 子上无转矩输出。如果在电动机轴上加一个负载转矩，转子 按一定方向转过一个角度θ ，重新处于不动（稳定）状态， 这时转子上受到的电磁转矩T称为静态转矩，它与负载转矩 相等，转过的角度θ 称为失调角。静态时T与θ 的关系称为 矩角特性，它近似于正弦曲线。如图4-7所示，该特性上的 电磁转矩最大值称为最大静转矩。在静态稳定区域内，当外 转矩除去后，转子在电磁转矩的作用下，仍能回到wk.baidu.com定平衡 点位置。
驱动电机与驱动装置
表4-1 步进电动机步进循环过程
通电相
对齐相
错齿相
转子转向 逆转1/2齿 逆转1齿
A相（初始状态） B相 C相
A和0、2 B和1、3 C和0、2
B、C和1、3 A、C和0、2 A、B和1、3
驱动电机与驱动装置
① 步进电动机的通电方式 步进电动机有单相轮流通电，双相轮流通电，单双相轮 流通电几种通电方式。 三相单三拍 我们把对一相绕组一次通电的操作称为 一拍，则对三相绕组A、B、C轮流通电三拍，才使转子转过 一个齿，转一齿所需的拍数为工作拍数。对A、B、C三相轮 流通电一次称为一个通电周期，步进电动机转动一个齿距。 对于三相步进电动机，如果三拍转过一个齿，称为三相三拍 工作方式。
(a) 反应式步进电动机结构原理
(b) 步进电动机步进过程原理
图4-1 反应式步进电动机结构与步进过程原理
驱动电机与驱动装置
a）步进电动机的有关术语： 相数：电动机定子上有磁极，磁极对数称为相数。如图 4-1a有6个磁极，则为三相，称该电动机为三相步进电动机。 10个磁极为五相，称该电动机为五相步进电动机。
驱动电机与驱动装置
b）步进电动机的通电方式及步距角 由步进电动机的结构我们了解到，要使步进电动机能连 续转动，必须按某种规律分别向各相通电。步进电动机的步 进过程如图4-1b所示。假设图中是一个三相反应式步进电动 机，每个大极只有一个齿，转子有4个齿，分别称0，1，2， 3齿。直流电源开关分别对A，B，C三相通电。整个步进循环 过程，见表4-1所示。
驱动电机与驱动装置
（a）S极性转子段径向剖面图
（b）轴向视图
（c）N极性转子径向剖面图
图4-5 混合式步进电动机结构原理图
驱动电机与驱动装置
转子上均匀分布着小齿，定子上均匀分布着8个磁极， 每个磁极上也有小齿，定子和转子上的齿宽和齿距严格相等， 两段定子磁极轴向中心线彼此错开半个齿距。定子上8个磁 极每个磁极上安装一个线圈，每个线圈贯通前后两段定子。 8个线圈按一定方式连接，如图4-6所示，图中“*”表示同 名端连接。1-3-5-7磁极的绕组组成A相控制绕组，2-4-6-8 磁极的绕组组成B相。当开关S1和S3闭合时，定子上磁极13-5-7的极性为N-S-N-S，称为A相通正电。当S2和S4闭合时， 4个线圈中的电流反向，磁极1-3-5-7的极性为S-N-S-N，称 为A相通负电。当B相绕组中开关S5和S7闭合时，2-4-6-8磁 极的极性为N-S-N-S，称为B相通正电。S6和S8闭合时，其极 性也为S-N-S-N，称为B相通负电，如图4-5a和4-5c所示。
驱动电机与驱动装置
第四章
驱动电机与驱动装置
4.1 驱动电机
4.2 驱动装置概述 4.3 步进驱动装置 4.4 晶体管直流脉宽调制驱动装置 4.5 交流伺服电动机驱动装置
驱动电机与驱动装置
4.1 驱动电机
数控机床的运动由主轴运动和进给运动组成，他们都是 由电动机来驱动的，所以数控机床的电气驱动包括主轴驱动 和进给驱动。由于完成的任务不同，所以系统对它们的要求 也不同。主轴驱动对速度控制、恒功率调速范围和主轴定位 控制等有较高的要求；进给驱动对位置精度、快速响应特性、 调速范围等有较高的要求。实现主轴驱动的电动机主要有两 种：直流主轴电动机（即它励式直流电动机）和交流主轴电 动机（即三相交流异步电动机）；实现进给驱动的电动机主 要有三种；步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。
驱动电机与驱动装置
按励磁相数可分为三相、四相、五相、六相等。相数越 多步距角越小，但结构越复杂。 按各相绕组分布型式分为径向式和轴向式。 a）径向式（单段式） 按圆周依次排列。 b）轴向式（多段式） 按轴向依次排列。 径向式步进电机定子各相绕组 轴向式步进电机定子各相绕组
驱动电机与驱动装置
（2）反应式步进电动机的工作原理
K——步进电动机的工作拍数； N——转子齿数。
或
3600 S mzc
式中
m——相数 z——步进电动机转子齿数。
c——步距角系数
驱动电机与驱动装置
如果按单相对于转子有40齿并且采用三拍工作的步进电 动机，其步距角为： S =360o /N K=360o /40 3=3o 。或
S =360o /mzc=360o /40 31=3o 。
驱动电机与驱动装置
驱动电机与驱动装置
设A相通正电时，转子位置为平衡位置，此时定子磁极1 和5上的齿在A端与转子齿对齐，在B端与转子槽对齐，磁极3 和7上的齿与B端上的转子齿及A端上转子槽对齐，而B相4个 极（2，2，6，8）上的齿与转子齿错开1/4齿距。由于定子 同一个极的两端极性相同，转子两端极性相反，但错开半个 齿距，所以当转子偏离平衡位置时，两端作用转矩的方向是 一致的。在同一端，定子第一个极与第三个极的极性相反， 转子同一端极性相同，但第一个极与第三个极下定、转子小 齿的相对位置错开半个齿距，所以作用转矩的方向也是一致 的。当给电动机定子各相绕组以A正→B正→A负→B负→A正 的顺序还加直流脉冲时，由于电动机的上述错齿结构和线圈 连接方式，迫使转子以1/4齿距的齿距角沿某一方向运转。
如果按单、双相通电方式运行则三相步进电动机的转子 齿数z=40，步距角系数c=2,其步距角为：
S =360o /mzc=360o /40 3 2=1.5o 。
驱动电机与驱动装置
（3）混合式步进电动机的工作原理 混合式步进电动机由定子和转子组成。定子铁心与反应 式步进电动机相同，每个极上有小齿和控制绕组。转子的结 构与永久磁钢的电磁减速式同步电动机相同。以两相混合式 步进电动机为例，其结构原理如图4-5所示。 转子为对称的两段磁钢，轴向充电后，一段是N极，另 一段是S极。定子对应转子也分两段，但实际上按一段处理， 两段定子铁心上装配有同一个两相对称绕组，如图4-5b所示。
驱动电机与驱动装置
驱动电机与驱动装置
② 步距角S 的计算
设步进电动机的转子齿数为N，则它的齿距角为
Z 2 / N
由于步进电动机运行K拍可使转子转动一个齿距角，所 以每一拍的步距角可以表示为
S Z K 2 / N K 3600 / N K
驱动电机与驱动装置
拍数：电动机定子绕组每改变一次通电方式称为一拍。
步距角：转子经过一拍转过的空间角度用符号α 表示。 齿距角：转子上齿距在空间的角度。如转子上有N个齿， 齿距角 360 / N 。
驱动电机与驱动装置
从图4-1a中可以看出，在定子上有六个大极，每个极上 绕有绕组。每对对称的大极绕组形成一相控制绕组。这样形 成A、B、C三相绕组。极间夹角为60°。在每个大极上，面 向转子的部分分布着多个小齿，这些小齿呈梳状排列，大小
驱动电机与驱动装置
双相双三拍 这种通电方式由于两相同时通电，其通
电顺序为AB→BC→CA→AB，控制电流切换三次，磁场旋转一 周，其电压波形如图4-3所示。双相双三拍转子受到的感应 力矩大，静态误差小，定位精度高，而且转换时始终有一相 通电，可以使工作稳定，不易失步。其步距角和单三拍相同， 步距角系数c=1。
驱动电机与驱动装置
4.1.1.1 步进电动机的结构和工作原理 （1）步进电动机的分类及基本结构 步进电动机的分类方法很多。按力矩产生的原理分为反 应式和励磁式。
a）反应式 转子中无绕组，定子绕组励磁后产生反应 力矩，使转子转动。这是我国主要发展的类型，已于上世纪 70年代末形成完整的系列，有比较好的性能指标。反应式步 进电动机有较高的力矩转动惯量比，步进频率较高，频率响 应快，不通电时可以自由转动、结构简单、寿命长的特点。
驱动电机与驱动装置
按输出力矩大小可分为伺服式和功率式。 a）伺服式 伺服式步进电机，输出扭矩一般为0.07～ 4Nm。只能驱动较小的负载，一般与液压转矩放大器配合使 用，才能驱动机床等较大负载。或者用于控制小型精密机床 的工作台（例如线切割机床）。 b）功率式 功率式步进电机，输出扭矩一般为5～ 40Nm。可以直接驱动较大负载。
驱动电机与驱动装置
b）励磁式 电动机定子和转子均有励磁绕组，由它们 之间的电磁力矩实现步进运动。 c）混合式（即永磁感应子式） 它与反应式的主要区 别是转子上置有磁钢。反应式电动机转子上无磁钢，输入能 量全靠定子励磁电流供给，静态电流比永磁式大许多。永久 感应子式具有步距角小，有较高的起动和运行频率，消耗功 率小，效率高，不通电时有定位转矩，不能自由转动等特点， 广泛应用于机床数控系统、打印机、软盘机、硬盘机和其他 数控装置中。
相同，间距相等。转子上均匀分布40个齿，大小和间距与大
齿上相同。
驱动电机与驱动装置
当某相（如A相）上的定子和转子上的小齿由于通电电 磁力使之对齐时，另外两相（B相，C相）上的小齿分别向前 或向后产生三分之一齿的错齿，这种错齿是实现步进旋转的 根本原因。这时如果在A相断电的同时，另外某一相通电， 则电动机的这个相由于电磁吸力的作用使之对齐，产生旋转。 步进电动机每走一步，旋转的角度是错齿的角度。错齿的角 度越小，所产生的步距角越小，步进精度越高。现在步进电 动机的步距角通常为3°；1.8°；1.5°；0.9°；0.5°到 0.09°等。步距角越小，步进电动机结构越复杂。
驱动电机与驱动装置
4.1..1.2 步进电动机的主要特性 （1）步距角和步距误差 步距角是步进电动机的一项重要性能指标，它直接关系 到进给伺服系统的定位精度，因此选用电动机也要选步距角。 步进电动机在转动过程中无累积误差，但在每步中实际步距 角和理论步距角之间有误差。我们把一转内各步距误差的最 大值定为步距误差。步进电动机的静态步距误差通常为理论 步距的5％左右。步进电动机的进给系统为开环控制，步距 误差无法补偿，故应尽量选择精度高的电动机。
驱动电机与驱动装置
（4） 步进电动机的特点 a）步进电动机受脉冲控制，其转子的角位移量和转速 严格地与输入脉冲的数量和脉冲频率成正比，改变通电顺序 可改变步进电动机的旋转方向；改变通电频率可改变电动机 的转速。 b）维持控制绕组的电流不变，电动机便停在某一位置 不动，即步进电动机有自整角能力，不需要机械制动。 c）有一定的步距精度，没有累积误差。 d）步进电动机的缺点是效率低，拖动负载的能力不大， 脉冲当量（步距角）不能太大，调速范围不大，最高输入脉 冲频率一般不超过18kHZ。
驱动电机与驱动装置
三相六拍 如果我们把单三拍和双三拍的工作方式结合 起来，就形成六拍工作方式，这时通电次序为：A→AB→B→ BC→C→CA→A。在六拍工作方式中，控制电流切换六次，磁 场旋转一周，转子转动一个齿距角。所以齿距角是单拍工作 时的二分之一。每一相是连续三拍通电（如图4-4所示）， 这时电流最大，且电磁转矩也最大。且由于通电状态数增加 一倍，而使步距角减少一倍。步距角系数c=2。
驱动电机与驱动装置
由于按A→B→C→A相序顺序轮流通电，则磁场逆时针旋 转，则转子也逆时针旋转，反之则顺时针转动。电压波形如 图4-2所示。
驱动电机与驱动装置
这种通电方式只有一相通电，容易使转子在平衡位置上 发生振荡，稳定性不好。而且在转换时，由于一相断电时， 另一相刚开始通电，易失步（指不能严格地对应一个脉冲转 一步），因而不常采用这种通电方式。步距角系数c=1。
驱动电机与驱动装置
4.1.1 步进电动机 步进电动机伺服系统是典型的开环伺服系统。在这种开 环伺服系统中，执行元件是步进电动机。步进电动机把进给 脉冲转换为机械角位移，并由传动丝杠带动工作台移动。由 于该系统中为位置和速度检测环节，因此它的精度主要由步 进电动机的步距角和与之相联系的丝杠等传动机构所决定。
驱动电机与驱动装置
（2）静态矩角特性和最大静转矩 当步进电动机某相通电时，转子处于不动状态，这时转 子上无转矩输出。如果在电动机轴上加一个负载转矩，转子 按一定方向转过一个角度θ ，重新处于不动（稳定）状态， 这时转子上受到的电磁转矩T称为静态转矩，它与负载转矩 相等，转过的角度θ 称为失调角。静态时T与θ 的关系称为 矩角特性，它近似于正弦曲线。如图4-7所示，该特性上的 电磁转矩最大值称为最大静转矩。在静态稳定区域内，当外 转矩除去后，转子在电磁转矩的作用下，仍能回到wk.baidu.com定平衡 点位置。
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表4-1 步进电动机步进循环过程
通电相
对齐相
错齿相
转子转向 逆转1/2齿 逆转1齿
A相（初始状态） B相 C相
A和0、2 B和1、3 C和0、2
B、C和1、3 A、C和0、2 A、B和1、3
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① 步进电动机的通电方式 步进电动机有单相轮流通电，双相轮流通电，单双相轮 流通电几种通电方式。 三相单三拍 我们把对一相绕组一次通电的操作称为 一拍，则对三相绕组A、B、C轮流通电三拍，才使转子转过 一个齿，转一齿所需的拍数为工作拍数。对A、B、C三相轮 流通电一次称为一个通电周期，步进电动机转动一个齿距。 对于三相步进电动机，如果三拍转过一个齿，称为三相三拍 工作方式。
(a) 反应式步进电动机结构原理
(b) 步进电动机步进过程原理
图4-1 反应式步进电动机结构与步进过程原理
驱动电机与驱动装置
a）步进电动机的有关术语： 相数：电动机定子上有磁极，磁极对数称为相数。如图 4-1a有6个磁极，则为三相，称该电动机为三相步进电动机。 10个磁极为五相，称该电动机为五相步进电动机。
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b）步进电动机的通电方式及步距角 由步进电动机的结构我们了解到，要使步进电动机能连 续转动，必须按某种规律分别向各相通电。步进电动机的步 进过程如图4-1b所示。假设图中是一个三相反应式步进电动 机，每个大极只有一个齿，转子有4个齿，分别称0，1，2， 3齿。直流电源开关分别对A，B，C三相通电。整个步进循环 过程，见表4-1所示。
驱动电机与驱动装置
（a）S极性转子段径向剖面图
（b）轴向视图
（c）N极性转子径向剖面图
图4-5 混合式步进电动机结构原理图
驱动电机与驱动装置
转子上均匀分布着小齿，定子上均匀分布着8个磁极， 每个磁极上也有小齿，定子和转子上的齿宽和齿距严格相等， 两段定子磁极轴向中心线彼此错开半个齿距。定子上8个磁 极每个磁极上安装一个线圈，每个线圈贯通前后两段定子。 8个线圈按一定方式连接，如图4-6所示，图中“*”表示同 名端连接。1-3-5-7磁极的绕组组成A相控制绕组，2-4-6-8 磁极的绕组组成B相。当开关S1和S3闭合时，定子上磁极13-5-7的极性为N-S-N-S，称为A相通正电。当S2和S4闭合时， 4个线圈中的电流反向，磁极1-3-5-7的极性为S-N-S-N，称 为A相通负电。当B相绕组中开关S5和S7闭合时，2-4-6-8磁 极的极性为N-S-N-S，称为B相通正电。S6和S8闭合时，其极 性也为S-N-S-N，称为B相通负电，如图4-5a和4-5c所示。
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第四章
驱动电机与驱动装置
4.1 驱动电机
4.2 驱动装置概述 4.3 步进驱动装置 4.4 晶体管直流脉宽调制驱动装置 4.5 交流伺服电动机驱动装置
驱动电机与驱动装置
4.1 驱动电机
数控机床的运动由主轴运动和进给运动组成，他们都是 由电动机来驱动的，所以数控机床的电气驱动包括主轴驱动 和进给驱动。由于完成的任务不同，所以系统对它们的要求 也不同。主轴驱动对速度控制、恒功率调速范围和主轴定位 控制等有较高的要求；进给驱动对位置精度、快速响应特性、 调速范围等有较高的要求。实现主轴驱动的电动机主要有两 种：直流主轴电动机（即它励式直流电动机）和交流主轴电 动机（即三相交流异步电动机）；实现进给驱动的电动机主 要有三种；步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机。
驱动电机与驱动装置
按励磁相数可分为三相、四相、五相、六相等。相数越 多步距角越小，但结构越复杂。 按各相绕组分布型式分为径向式和轴向式。 a）径向式（单段式） 按圆周依次排列。 b）轴向式（多段式） 按轴向依次排列。 径向式步进电机定子各相绕组 轴向式步进电机定子各相绕组
驱动电机与驱动装置
（2）反应式步进电动机的工作原理