Статические характеристики шаговых двигателей

В шаговых двигателях НС статора перемещается по окружности статора не плавно, как в обычных синхронных двигателях, а скачкообразно. Последнее обуславливает ряд особенностей ШД.

Допустим, что ротор ШД, нагруженного моментомМн, имел угол рассогласования q1. Произошло переключение обмоток статора и НС скачком переместилась на угол a, равный шагу двигателя (рис. 9,а). На такой же угол переместится и кривая синхронизирующего момента. В данном случае момент ШД возрасте на величину DM, вследствие чего ротор начнет перемещаться в новое положение. Когда ротор повернется на угол a, превышение момента станет равным нулю. Система придет в новое согласованное положение с углом рассогласования q2. Однако такое перемещение ротора возможно, если переключение обмоток статора не переводит ШД в зону неустойчивой работы. Если же угол a, т.е. шаг будет

большим (рис. 9,б), то момент двигателя станет меньше момента нагрузки, ротор перейдет в зону неустойчивой части угловой характеристики, он не будет следовать за полем статора и потеряет шаг – произойдет сбой в работе. Для того, чтобы двигатель не терял шаг, необходимо, чтобы выполнялось определенное соотношение между максимальным синхронизирующим моментом Мmax, моментом сопротивленияМн и числом устойчивых положений n: Mн<Mmaxcos(p/n). Чем больше n (мельче шаг), тем большим моментом можно нагружать ШД.

Динамические характеристики шаговых двигателей

Предельная динамическая характеристика – зависимость частоты приемистостиот момента сопротивления и момента инерции нагрузки. Такие характеристикиназываются предельными динамическими характеристиками пуска. Существуюттакже предельные динамические характеристики реверса и торможения.

2 – предельная динамическая характеристика приемистости.

Приемистость — это наибольшая частота управляющих импульсов, при которой не происходит потери или добавления шага при их отработке. Она является основным показателем переходного режима шагового двигателя. Приемистость растет с увеличением синхронизирующего момента, а также с уменьшением шага, момента инерции вращающихся (или линейно перемещаемых) частей и статического момента сопротивления. Приемистость падает с увеличением нагрузки.