Hållarmoment Egenskaper för Stepper Motors
När styrmotorns spole är genom likström, kallas förhållandet mellan det laddade rotorns elektromagnetiska vridmoment (det återvunna elektromagnetiska vridmomentet som genereras genom att balansera belastningsmomentet statiskt vridmoment eller statiskt vridmoment) och rotorns effektvinkel kallas vinkel- fortfarande. Momentegenskaper, det här är motorens statiska egenskaper. Enligt nedanstående:
Eftersom rotorn är en permanentmagnet och den resulterande luftgapets magnetiska densitet är sinusformad är den teoretiska statiska vridmomentkurvan en sinusvåg. Denna vinkel-stationära vridmomentkarakteristik är en viktig indikator på styrmotorns förmåga att generera elektromagnetiskt vridmoment. Ju större det maximala vridmomentet desto bättre, och ju närmre vridmomentvågformen är till sinusformen desto bättre. Faktum är att det finns ett vridmoment under magnetpolen, vilket medför att det kombinerade vridmomentet förvrängs. Till exempel är vridmomentet för tvåfasmotorn 4 gånger harmoniskt med den statiska vridmomentvinkelperioden och sätts till det sinusformiga statiska vridmomentet. Det vridmoment som visas är:
TL = TMsin [(θL / öm) n / 2]
Där TL och TM representerar vardera ett belastningsmoment och ett maximalt statiskt vridmoment (eller ett hållmoment) och motsvarande kraftvinklar är θL ochθM, och förändringen av förskjutningsvinkeln bestämmer positionens noggrannhet hos stegmotorn. Enligt ovanstående formel:
θL = (2θM / n) arcsin (TL / TM)
Stegvinkeln θ s hos PM-permanentmagnetstegmotorn och HB-hybridstegmotorn beskrivs i föregående lektion: θs = 180 ° / PNr, och vinkeln ändras till den mekaniska vinkeln (radian), då blir den följande formel :
Ös = n / (2NR)
Ovanstående formel Nr är antalet rotortänder eller antalet polpar, så tvåfasmotorn θM = θs.
Lastmomentet är belastningen på det elektromagnetiska vridmomentet (såsom fjäderkraften eller lyftkraften hos den tunga föremålet etc.), om motorn ska röra sig i fram- och bakriktningen, kommer den att producera en vinkelavvikelse på 2θL . För att förbättra positionsnoggrannheten är θL liten, därför baserat på För θL = (2θM / n) arcsin (TL / TM), bör en stegmotor med ett maximalt statiskt vridmoment Tm och en liten stegvinkel θs väljas, som är en motor med hög upplösning. Enligt ekvationen θs = n / (2Nr), desto mindre är θs, ju större är Nr.
Dessutom är rotorns struktur för högupplösnings-stegmotorn grovt indelad i tre typer: PM-typ, VR-typ och HB-typ och HB-typupplösning är bäst.
På grund av förhållandet mellan statormagneterna av PM-typ och klo-nivåstrukturen begränsas ökningen av antalet statorpoler genom bearbetning. Ytan på rotor av HB-typ har inga tänder, och N-polen och S-polen alternerande magnetiseras på rotorns yta. Därför är poltalet pollogaritmen Nr. På liknande sätt är ökningen av rotorpolen Nr också begränsad av magnetiseringsmekanismen. När antalet tänder av VR-typrotorn är samma som för HB-typen används samma Nr eftersom permanentmagneten inte används, men stegvinkeln θs är dubbelt så stor som HB-typen, och eftersom det inte finns någon permanent magnetpolen är det maximala vridmomentet Tm mindre än HB-typen.
När tvåfasstegmotorn har en yttre diameter på ca 42 mm, Nr = 100 tänder och en stegvinkel på 0,9 °, vilket är den högsta upplösningen vid faktisk användning. Eftersom Nr blir större och reaktansen ökar kommer vridmomentet att minska vid höga hastigheter. Därför används en motor med Nr = 50 och en stegvinkel på 1,8 i stor utsträckning. För HB-typstrukturen är stegvinkelnoggrannheten för hela stegtillståndet 3%, stegmotorns körvinkel θ = nθs, det finns inget kumulativt fel i varje steg av drift och motorens hastighet är tillräckligt stor för att öka n (θs liten)) för att förbättra positioneringsnoggrannheten.