Основні характеристики крокових двигунів: статичні, динамічні, перехідні характеристики крутного моменту
До основних характеристик крокового двигуна належать статичні характеристики двигуна, характеристики безперервного руху (динамічні характеристики), пускові характеристики двигуна і характеристики гальмування двигуна (перехідні характеристики). Окремо вводяться:
Характеристика статичного крутного моменту
Коли котушка крокового двигуна проходить через постійний струм, взаємозв'язок між електромагнітним моментом обертається ротора (відновлений електромагнітний момент, який генерується шляхом балансування крутного моменту навантаження, називається статичним крутним моментом або статичним моментом) і кут потужності ротора називається кутом досі. Характеристики крутного моменту, це статичні характеристики двигуна.
Оскільки ротор є постійним магнітом і утворюється повітряний розрив магнітної щільності синусоїдальний, теоретична статична крива крутного моменту є синусоїдальною. Ця кутова-стаціонарна характеристика крутного моменту є важливим показником здатності крокового двигуна генерувати електромагнітний момент. Чим більше максимальний крутний момент, тим краще, і чим ближче хвильовий момент до синусоїди, тим краще. Насправді, під магнітним полюсом є крутний момент, який призводить до спотворення комбінованого крутного моменту. Наприклад, обертаючий момент двофазного двигуна є 4-кратним гармонічним періодом кута статичного крутного моменту і додається до синусоїдального статичного крутного моменту.
Характеристика динамічного крутного моменту
Характеристики динамічного крутного моменту включають характеристики частотно-крутного моменту імпульсів приводу і характеристики частотно-інерційних частот імпульсів приводу.
Характеристика імпульсного частотно-крутного моменту
Характеристика частотно-крутного моменту імпульсів є важливою особливістю крокового двигуна. Як показано на малюнку нижче, вертикальна вісь є динамічним крутним моментом (dynamictorque), горизонтальною віссю є частота відповіді імпульсу, а частота відгуку імпульсу виражається в pps (імпульс), як одиниця, тобто кількість імпульсів за секунду.
Динамічна генерація крутного моменту крокових двигунів включає в себе два фактори: витягування-крутний момент і тяговий момент. Перший називається поза кроком або втрачений крутний момент, останній називається пусковим або тяговим моментом. Діапазон обертаючого моменту від нуля до максимальної частоти імпульсів самозапуску або максимального частотного діапазону самозапуску. Площа, утворена кривою, називається областю самозапуску. Двигун синхронно запускає функцію прямого і зворотного пуску і є зоною руху між зоною втягування і виходу за межі ходу. Двигун може працювати синхронно з відповідним навантаженням в цій зоні. Крутний момент навантаження поза діапазоном не буде працювати безперервно, і відбудеться явище виходу. . Крок крокового двигуна є управлінням з відкритим циклом, а між моментом навантаження і електромагнітним моментом є межа, а значення має бути 50% ~ 80%.
Крутний момент, що виходить за межі кроку, дорівнює обертовому моменту при 0 pps. При збільшенні частоти керування імпульсами зменшується вантажопідйомність. На початку роботи частоту керуючого імпульсу слід повільно збільшувати, щоб скористатися великим крутним моментом на малій швидкості, щоб забезпечити необхідний момент прискорення двигуна на низьких швидкостях і скоротити час прискорення. Чим менше конструкція індуктора котушки статора крокового двигуна, тим більше максимальна частота імпульсу відгуку, так що повільний привід прискорення може бути змінений на роботу приводу швидкого прискорення.
Характеристика частотно-інерційної імпульсу
Крокові двигуни повинні мати достатнє початкове прискорення, починаючи з інерційних навантажень. Тому, якщо інерція навантаження збільшується, початкова частота імпульсів зменшується. З цієї причини обидва вони повинні розглядатися комплексно при виборі крокового двигуна.
Вертикальна вісь на малюнку нижче показує максимальну частоту самозапуску, горизонтальна вісь - інерція навантаження, і крива показує співвідношення між інерцією навантаження і максимальною частотою самозапуску імпульсів. Тут, як приклад, приймається кроковий двигун полюсів типу ПМ (дві фази, кут нахилу 7.5 °). Під навантаженням PL співвідношення між максимальною частотою імпульсів самозапуску і напругою інерції Jc є наступним:
У формулі, JR роторний інерція крокового двигуна, Ps - максимальна частота самозапуску без навантаження.
