Vlastnosti kroutících momentů krokových motorů
Když cívka krokového motoru je přes stejnosměrný proud, vztah mezi elektromagnetickým točivým momentem naloženého rotoru (obnovený elektromagnetický točivý moment generovaný vyvažováním zatěžovacího momentu je nazýván statickým točivým momentem nebo statickým točivým momentem) a úhlem výkonu rotoru se nazývá úhel. ještě pořád. Vlastnosti točivého momentu, to jsou statické charakteristiky motoru. Jak je ukázáno níže:
Protože rotor je permanentní magnet a výsledná magnetická hustota vzduchové mezery je sinusová, teoretická statická křivka točivého momentu je sinusová vlna. Tato charakteristika úhlového stacionárního momentu je důležitým ukazatelem schopnosti krokového motoru generovat elektromagnetický moment. Čím větší je maximální točivý moment, tím lépe a čím blíže je průběh točivého momentu k sinusoidě, tím lépe. Ve skutečnosti se pod magnetickým pólem nachází točivý moment, který způsobuje zkreslení kombinovaného točivého momentu. Například, točivý moment dvoufázového motoru je čtyřikrát harmonický se statickým momentovým úhlem a je přidán k sinusovému statickému momentu. Zobrazený točivý moment je:
TL = TMsin [(θL / θM) n / 2]
Kde TL a TM každý představují zatěžovací moment a maximální statický moment (nebo přídržný moment) a odpovídající úhly výkonu jsou θL a θM a změna úhlu posunu určuje přesnost polohování krokového motoru. Podle výše uvedeného vzorce:
θL = (2θM / n) arcsin (TL / TM)
Úhel kroku θs krokového motoru PM s permanentním magnetem a krokového motoru HB hybrid je popsán v předchozí lekci: θs = 180 ° / PNr a úhel se mění na mechanický úhel (radian), poté se stává následujícím vzorcem :
Θs = n / (2Nr)
Výše uvedený vzorec Nr je počet zubů rotoru nebo počet párů pólů, takže dvoufázový motor θM = θs.
Zatěžovací moment je zatížení elektromagnetickým točivým momentem (jako je síla pružiny nebo zvedací síla těžkého předmětu atd.), Má-li se motor pohybovat ve směru dopředu a dozadu, způsobí úhlovou odchylku 29L . Pro zlepšení přesnosti polohování je θL malý, proto je na základě pro θL = (2θM / n) arcsin (TL / TM) zvolen krokový motor s maximálním statickým točivým momentem Tm a malým úhlem kroku θs, je motor s vysokým rozlišením. Podle rovnice θs = n / (2Nr), menší θs je, větší Nr je.
Kromě toho je struktura rotoru krokového motoru s vysokým rozlišením zhruba rozdělena do tří typů: typ PM, typ VR a typ HB a rozlišení typu HB je nejlepší.
Vzhledem ke vztahu mezi magnety typu statoru PM a konstrukcí na úrovni čelistí je zvýšení počtu pólů statoru omezeno obráběním. Povrch rotoru typu HB nemá žádné zuby a pól N a pól S jsou střídavě magnetizovány na povrchu rotoru. Číslo pólu je proto logaritmus pólu Nr. Podobně je zvětšení pólu rotoru Nr také omezeno magnetizačním mechanismem. Je-li počet zubů rotoru typu VR stejný jako u typu HB, použije se stejný Nr, protože permanentní magnet se nepoužije, ale úhel kroku θs je dvojnásobek typu HB, a protože zde není žádný permanentní magnet. magnetický pól, maximální točivý moment Tm je menší než typ HB.
Pokud má dvoufázový krokový motor vnější průměr asi 42 mm, Nr = 100 zubů a úhel kroku 0,9 °, což je nejvyšší rozlišení při skutečném použití. Jak Nr se zvětší a reaktance se zvětší, točivý moment se sníží u vysokých rychlostí. Proto je široce používán motor s Nr = 50 a úhlem kroku 1,8. Pro konstrukci typu HB je kroková přesnost stupně krokového stavu 3%, krokový úhel krokového motoru θ = nθs, v každém kroku provozu není kumulativní chyba a rychlost motoru je dostatečně velká, aby se zvětšila. n (θs malé) pro zlepšení přesnosti polohového polohování.