Holding-Drehmoment-Charakteristik von Schrittmotoren
Wenn die Spule des Schrittmotors durch Gleichstrom ist, die Beziehung zwischen der elektromagnetische Drehmoment des geladenen Rotors (das wiederhergestellte elektromagnetische Drehmoment erzeugt durch den Ausgleich der Lastmoment heißt statische Drehmoment oder statische Drehmoment) und die Rotor macht Winkel nennt man Winkel-noch. Drehmoment-Eigenschaften, dies ist die statischen Eigenschaften des Motors. Wie unten dargestellt:
Da der Rotor ein Permanentmagnet ist und die daraus resultierende Lücke magnetische luftdichte sinusförmige, ist die theoretische statischen Drehmoment-Kurve eine Sinuswelle. Diese Winkel-stationäre Drehmomentcharakteristik ist ein wichtiger Indikator für die Fähigkeit des Schrittmotors, elektromagnetische Drehmoment erzeugen. Je größer das maximale Drehmoment, desto besser und desto näher ist die Drehmoment-Wellenform der Sinuskurve, desto besser. In der Tat ist es Polrucken Drehmoment unter der magnetische Pol, wodurch die kombinierten Drehmoment verfälscht werden. Zum Beispiel ist das cogging Drehmoment des zwei-Phasen-Motors 4mal Oberton von statischen Drehmoment Periode Winkel und wird hinzugefügt, um die sinusförmige statische Drehmoment. Das Drehmoment angezeigt wird:
TL = TMsin [(θL/θM) n/2]
Wobei TL und TM repräsentieren ein Lastmoment und einem maximalen statischen Drehmoment (oder ein Haltemoment), und die entsprechende Kraft Winkel sind θL und θM und die Veränderung des Winkels Verschiebung bestimmt die Positionsgenauigkeit des Schrittmotors. Nach obiger Formel:
ΘL=(2θM/n)arcsin(TL/TM)
Der Schritt Winkel θs der PM-Permanentmagnet-Schrittmotor und die HB-Hybrid-Schrittmotor bezeichnet man in der vorherigen Lektion: θs = 180°/PNr, und der Winkel in der mechanischen Winkel (Bogenmaß) geändert wird, dann wird es die folgende Formel:
Θs=n/(2Nr)
Die obige Formel Nr ist die Anzahl der Rotor Zähne oder die Anzahl der Polpaare, also die zwei-Phasen-motor θM θs =.
Das Lastmoment ist die Belastung der elektromagnetische Drehmoment (z. B. die Federkraft oder die Hubkraft des schweren Gegenstand, etc.), wenn der Motor in Richtung vorwärts und rückwärts zu bewegen, es eine Winkelabweichung von 2θL zu produzieren. Zur Verbesserung der Positionsgenauigkeit ist θL klein, daher auf der Grundlage für die θL=(2θM/n)arcsin(TL/TM), einen Schrittmotor mit einem maximalen statischen Drehmoment Tm und ein kleiner Schrittwinkel θs ausgewählt werden sollte, das heißt, eine hochauflösende Motor. Nach der Gleichung θs=n/(2Nr) je kleiner die θs ist, desto größer ist die Nr.
Darüber hinaus die Rotor-Struktur des hochauflösenden Schrittmotors ist grob in drei Typen eingeteilt: PM Typ, Typ VR und HB-Typ, und HB-Typ-Auflösung ist das beste.
Aufgrund der Beziehung zwischen der PM Typ Stator Magneten und die Kralle-Level Structure ist die Erhöhung der Anzahl der Stator Pole durch Bearbeitung begrenzt. Die Oberfläche des Rotors HB Typ hat keine Zähne, und der N-Pol und die S-Pol sind abwechselnd auf der Oberfläche des Rotors magnetisiert. Daher ist die Polzahl Pol Logarithmus Nr. Ebenso wird die Erhöhung der Rotor Pol Nr auch von der magnetisierenden Mechanismus beschränkt. Wenn die Anzahl der Zähne des Rotors VR Typ identisch mit derjenigen der HB-Typ ist, wird die gleiche Nr verwendet, weil der Permanentmagnet wird nicht verwendet, aber Schritt Winkel θs ist zweimal der HB-Typ, und da gibt es kein Permanent-Magnet-Pol , das maximale Drehmoment Tm ist kleiner als die HB-Typ.
Wenn die zwei-Phasen-Schrittmotor hat einen Außendurchmesser von ca. 42 mm, Nr = 100 Zähne und einen Schrittwinkel von 0,9 °, ist die höchste Auflösung auf die tatsächliche Nutzung. Wie Nr größer wird und der Reaktanz erhöht, verringert sich das Drehmoment bei hohen Geschwindigkeiten. Daher, einen Motor mit Nr = 50 und einen Schritt Winkel von 1,8 ist weit verbreitet. Für die HB-Typ-Struktur, die Schritt Winkelgenauigkeit des Staates Vollschritt beträgt 3 %, der Schrittmotor ausgeführt Winkel θ = Nθs, gibt es keine kumulative Fehler in jedem Schritt des Vorgangs und die Drehzahl des Motors ist groß genug, um n (θs kleine) zu erhöhen), positionelle maßgeblich zu verbessern Laut Genauigkeit.