[实用新型]一种步进电机教学模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种技术教育用实验实训设备，尤其是一种步进电机教学模型。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机。而市面上出售的步进电机都是包装完好，集成度高的成品,无法直接观察其内部结构。并且市面上的步进电机成品步矩角不超过2°，也就是说输入一个信号时电动机转角不到2°；给观察和学习带来不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于教学的步进电机教学模型。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种步进电机教学模型，包括PLC控制器、透明外壳和安装在透明外壳内的定子、转子，所述转子上设有转子齿，所述转子齿上嵌有永磁体，

所述定子内表面上设有八个定子齿，所述八个定子齿均布在定子的内表面上，所述定子齿上缠绕有导线，上、下两个相对的定子齿缠绕同一根导线构成一相，右上、左下两个相对的定子齿也缠绕同一根导线构成二相，左、右两个相对的定子齿也缠绕同一根导线构成三相，左上、右下两个相对的定子齿也缠绕同一根导线构成四相，所述一相、二相、三相、四相上均串联一个设有指示灯、PLC控制开关，所述PLC控制开关上并联一按钮，所述PLC控制开关与PLC 控制器连接。

进一步的是，所述转子齿的个数为六个。

进一步的是，所述永磁体为条形。

进一步的是，所述相邻三个转子齿上的极性相同。

本实用新型的有益效果：首先是手动控制，市面上的步进电机均为程序控制其转动，弱化了学生对控制过程的理解，引入手动控制，更能直观地展现出步进电机的动作；其次是通电指示灯，市面上的步进电机没有指示灯，学生无法直接地观察到每一相通电与否；在本实用新型中，每一相均串联一个指示灯，当该相通电时，指示灯亮起，即指示着相应相通电产生磁场，最后PLC也支持外部写入控制程序进行控制，学生们可以通过自己写入程序来控制步进电机的转动。

附图说明

图1是本实用新型的轴向视图；

图2是电路原理图。

图中：1-一相，2-二相，3-三相，4-四相，5-转子，6-定子，7-指示灯， 8-PLC控制开关，9-按钮，10-PLC控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型的一种步进电机教学模型，包括PLC控制器10、透明外壳和安装在透明外壳内的定子6、转子5，所述转子5上设有转子齿，所述转子齿上嵌有永磁体，所述定子6内表面上设有八个定子齿，所述八个定子齿均布在定子6的内表面上，所述定子齿上缠绕有导线，上、下两个相对的定子齿缠绕同一根导线构成一相1，右上、左下两个相对的定子齿也缠绕同一根导线构成二相2，左、右两个相对的定子齿也缠绕同一根导线构成三相3，左上、右下两个相对的定子齿也缠绕同一根导线构成四相4，所述一相1、二相2、三相3、四相4上均串联一个指示灯7、PLC控制开关8，所述PLC控制开关8上并联一按钮9，所述PLC控制开关8与PLC控制器10连接。

其中，所述转子齿的个数为六个，所述永磁体为条形，所述相邻三个转子齿上的极性相同。如图2所述，左边三个转子齿的极性为S极，右边三个转子齿的极性为N极。一相1、二相2、三相3、四相4并联设置，均连接一个24V电源。这样如图2所示，PLC控制器10分别控制开关8分别来控制一相1、二相2、三相3、四相4是否通电。手动状态为按钮9来控制电流通断。图示中一相1对齐， PLC控制开关8或者按钮9闭合，指示灯7亮起，下一时刻相邻的相通电，即二相2或者四相4通电，一相1断电。转子5便会转动以对齐相应的通电相，如此便实现转子5按要求转动。

本实用新型为定子6具有八个齿，转子5具有六个齿的电动机，这样步矩角为15°，即每次转动15°，能明显地看到一个输入时的转动角度，采用透明外壳，集成度低，方便观察其内部结构；设计有指示灯7，能清晰地看到线圈通电情况；同时加大步矩角到15°，更能清晰地展示一个输入时的转动，故能更清晰地展现工作原理；同时也支持外部写入程序进行控制，吸引学生的兴趣。定子6上嵌有条形永磁体，如图2所述，左边三个转子齿的极性为S极，右边三个转子齿的极性为N极。定子齿的两个齿通电后的极性不同，但是存在相邻的四个齿极性相同。分别用PLC控制器10控制其支路上的PLC控制开关8进而控制每一相是否导通电流。在每一相上串联一个指示灯7以指示线圈是否通电。