„Stepper Motors“ sukimo momento charakteristikos
Kai pakopinio variklio ritė yra per nuolatinę srovę, santykis tarp pakrauto rotoriaus elektromagnetinio sukimo momento (išgautas elektromagnetinis sukimo momentas, sukurtas subalansuojant apkrovos sukimo momentą, vadinamas statiniu sukimo momentu arba statiniu sukimo momentu) ir rotoriaus galios kampas vadinamas kampu vis dar. Sukimo momento charakteristikos - tai statinės variklio charakteristikos. Kaip parodyta žemiau:
Kadangi rotorius yra nuolatinis magnetas ir dėl to atsirandantis oro tarpas magnetinis tankis yra sinusinis, teorinė statinė sukimo momento kreivė yra sinusinė banga. Šis kampinis stacionarus sukimo momento rodiklis yra svarbus žingsnio variklio gebėjimo generuoti elektromagnetinį sukimo momentą rodiklis. Kuo didesnis maksimalus sukimo momentas, tuo geriau, ir kuo artimesnė sukimo momento banga yra sinusoidui, tuo geriau. Tiesą sakant, po magnetiniu poliu yra sukimo momentas, kuris sukelia bendrą sukimo momentą. Pavyzdžiui, dviejų fazių variklio užveržimo sukimo momentas yra 4 kartus didesnis už statinio sukimo momento periodo harmoniją ir yra pridėtas prie sinusinio statinio sukimo momento. Rodomas sukimo momentas yra:
TL = TMsin [(θL / θM) n / 2]
Tais atvejais, kai TL ir TM kiekvienas reiškia apkrovos sukimo momentą ir didžiausią statinį sukimo momentą (arba laikymo sukimo momentą), ir atitinkami galios kampai yra θL ir θM, o poslinkio kampo keitimas lemia pakopinio variklio padėties tikslumą. Pagal pirmiau pateiktą formulę:
θL = (2θM / n) arcsin (TL / TM)
PM nuolatinio magneto žingsninio variklio ir HB hibridinio žingsninio variklio žingsnio kampas θ yra aprašytas ankstesnėje pamokoje: θs = 180 ° / PNr, o kampas pakeistas į mechaninį kampą (radianą), tada jis tampa tokia formulė :
Θs = n / (2Nr)
Pirmiau pateikta formulė yra rotoriaus dantų skaičius arba polių porų skaičius, todėl dviejų fazių variklis θM = θs.
Apkrovos sukimo momentas yra elektromagnetinio sukimo momento apkrova (pvz., Spyruoklės jėga arba sunkiojo objekto pakėlimo jėga ir tt), jei variklis turi judėti į priekį ir atgal, jis sukels 2θL kampinį nuokrypį . Siekiant pagerinti padėties tikslumą, θL yra mažas, todėl, remiantis θL = (2θM / n) arcsin (TL / TM), reikia pasirinkti žingsninį variklį, kurio maksimalus statinis sukimo momentas Tm ir mažą žingsnio kampą θs, kad yra, didelės skiriamosios gebos variklis. Pagal lygtį θs = n / (2Nr), tuo mažesnis yra θs, tuo didesnis Nr.
Be to, didelės skiriamosios gebos variklio rotoriaus struktūra yra apytiksliai suskirstyta į tris tipus: PM tipo, VR tipo ir HB tipo, o HB tipo skiriamoji geba yra geriausia.
Dėl PM tipo statoriaus magnetų ir nagų lygio struktūros santykio statoriaus polių skaičiaus padidėjimas yra apribotas apdirbimu. HB tipo rotoriaus paviršiuje nėra dantų, o rotoriaus paviršiuje pakaitomis magnetuojamas N polius ir S polius. Todėl polių skaičius yra polių logaritmas Nr. Panašiai rotoriaus poliaus Nr. Padidėjimą taip pat riboja magnetizavimo mechanizmas. Kai VR tipo rotoriaus dantų skaičius yra toks pat, kaip HB tipo, naudojamas tas pats Nr., Nes nenaudojamas nuolatinis magnetas, tačiau pakopos kampas θ yra dvigubai didesnis už HB tipą ir kadangi nėra nuolatinio magneto. magnetas, didžiausias sukimo momentas Tm yra mažesnis už HB tipą.
Kai dviejų fazių žingsninio variklio išorinis skersmuo yra apie 42 mm, Nr = 100 dantų ir 0,9 ° žingsnio kampas, kuris yra didžiausia skiriamoji geba faktiškai. Kadangi Nr tampa didesnis ir padidėja reaktyvumas, sukimo momentas sumažės dideliu greičiu. Todėl plačiai naudojamas variklis su Nr = 50 ir žingsnio kampu 1,8. HB tipo struktūros atveju visos pakopos būsenos pakopos kampo tikslumas yra 3%, žingsnio variklio eigos kampas θ = nθs, kiekviename veikimo etape nėra kaupiamojo klaidos, o variklio greitis yra pakankamai didelis, kad padidėtų n (smalls mažas)) siekiant pagerinti padėties nustatymo tikslumą.