专题10 步进电动机（教案）-浙江省职教高考《电机与电气控制技术》讲练测

中职三段六步开放课堂配套学历案 专题十。步进电动机（讲义）-《电机与电气控制技术》专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 能够清楚地解释步进电动机的定义和作用，熟悉步进电动机的基本结构和组成。 2. 理解步进电动机的分类方式， 熟悉不同类型步进电动机的特点和应用。 3.熟悉电磁铁的驱动原理，掌握步进电动机工作时的步进角度、步进序列和旋转方向的变化规律。 4. 理解步进电动机控制方法，了解步进电动机的开环控制和闭环控制方式， 知晓步进电动机的控制信号。 5. 能够分析步进电动机应用中的常见问题。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1. 步进电动机定义和特点： 步进电动机是一种精确定位的电动机，通过控制电磁铁的电流来实现转子的精确移动。 特点包括高实时性、高精度性能以及无需再驱动机构的优势。 2. 步进电动机的分类： 结构分类：混合型、双边型、单边型。 定子绕组分类：单相型、三相型。其他分类方式也存在，例如基于工作方式的分类等。 3. 步进电动机的工作原理： 电磁铁的驱动原理：通过施加外部电流或磁场来激发电磁铁，产生磁极吸引和推开转子。 步距角、步进序列和旋转方向规律：步进电动机通过调整电流信号的频率和相位来控制转子 的运动。 4. 步进电动机的应用： 机床：用于精确控制工具刀具的位置和运动。 机器人：用于精准的机械臂控制和运动。 打印机：用于纸张的传送和打印头的移动。 5. 步进电动机常见问题与解决方案: 共振问题：通过增加阻尼机构或优化控制策略来抑制共振。 震动问题：调整电流控制、增加负载或减小步距角来降低震动。 步进丢失问题：优化控制策略、减小负载或增大电流来减少步进丢失。 6. 步进电动机性能参数与选择： 步距角：定义了每一步转动的角度，常见的步距角为1.8度。 静态转矩：指电机在静态条件下的最大输出转矩。 定位精度：表示电机每次步进后所能到达的实际位置与目标位置之间的偏差。 选择电机时需考虑步进电机的性能参数、电流驱动方式、应用要求等因素。 [真题练讲] 1.(2017年浙江省统一考试) 步进电动机的分类中，磁电转换型步进电动机与电子开关型步进电动机的区别主要在于： A. 工作原理 B. 转矩特性 C. 驱动方式 D. 功耗 解析：选项A。磁电转换型步进电动机和电子开关型步进电动机的主要区别在于它们的工作原理不同。 2. (2016年吉林省统一考试)步进电动机的转速与哪些因素有关？ A. 步距角 B. 驱动方式 C. 工作频率 D. 脉冲数量 解析：选项C。步进电动机的转速与工作频率有关，工作频率越高，转速越快。 3. (2016年青海省统一考试)步进电动机的驱动方式中，全步控制与半步控制的主要区别在于： A. 转矩特性 B. 步距角 C. 控制精度 D. 脉冲数量 解析：选项B。全步控制与半步控制的主要区别在于步距角的大小，半步控制可以实现更小的步距角。 4. (2016年山东省统一考试)步进电动机的工作原理是基于哪个物理现象？ A. 电磁感应 B. 电子共振 C. 磁滞效应 D. 电磁效应 解析：选项D。步进电动机的工作原理是基于电磁效应，即通过电流和磁场的相互作用实现电机的运动。 5. (2018年青海省统一考试) 下列哪项不是步进电动机的优点？ A. 高精度定位 B. 快速加速 C. 惯性小 D. 可逆性高 解析：选项B。步进电动机在加速过程中比较慢，无法快速加速。 [限时练讲] 1. 步进电动机可以实现的运动方式有： A. 线性运动 B. 往复运动 C. 连续旋转 D. 摆动运动 解析：选项C。步进电动机可以实现连续旋转的运动方式，而无法实现线性运动、往复运动或摆动运动。 2. 步进电动机中，单相控制是一种较简单的驱动方式，其特点是： A. 控制精度高 B. 转矩大 C. 输出功率大 D. 电机启动时较稳定 解析：选项D。单相控制是一种较简单的步进电动机驱动方式，其特点是电机启动时较稳定。 3. 步进电动机的步距角是指： A. 电机一次脉冲输入后的转角 B. 锁定的角度范围 C. 两相之间的夹角 D. 电机的旋转速度 解析：选项C。步进电动机的步距角指的是两相之间的夹角，即每次输入一个脉冲时电机转动的角度。 4. 步进电动机的工作原理可以归结为以下哪一过程？ A. 电