Stepper motors ar griezes momenta īpašībām
Kad pakāpiena motora spole ir caur līdzstrāvu, tad sakarība starp iekrautā rotora elektromagnētisko griezes momentu (atgūtā elektromagnētiskā griezes momenta, kas rodas, līdzsvarojot slodzes griezes momentu, tiek saukts par statisko griezes momentu vai statisko griezes momentu) un rotora jaudas leņķi sauc par leņķi. joprojām. Griezes momenta īpašības, tas ir motora statiskās īpašības. Kā parādīts tālāk:
Tā kā rotors ir pastāvīgs magnēts un tā radītais gaisa spraugas magnētiskais blīvums ir sinusoidāls, teorētiskā statiskā griezes momenta līkne ir sinusa vilnis. Šis leņķa stacionārais griezes momenta raksturlielums ir svarīgs solis motora spējas radīt elektromagnētisko griezes momentu rādītājs. Jo lielāks ir maksimālais griezes moments, jo labāks un jo tuvāk griezes momenta viļņa forma ir sinusoīdam, jo labāk. Faktiski zem magnētiskā pola ir griezes moments, kas izraisa apvienotā griezes momenta izkropļošanu. Piemēram, divfāžu motora griezes moments ir 4 reizes harmonisks no statiskā griezes momenta leņķa perioda un tiek pievienots sinusoidālajam statiskajam griezes momentam. Parādītais griezes moments ir:
TL = TMsin [(θL / θM) n / 2]
TL un TM katrs attēlo slodzes griezes momentu un maksimālo statisko griezes momentu (vai turēšanas griezes momentu), un attiecīgie jaudas leņķi ir θL un θM, un nobīdes leņķa maiņa nosaka pakāpiena motora pozīcijas precizitāti. Saskaņā ar iepriekšminēto formulu:
θL = (2θM / n) arcsin (TL / TM)
PM pastāvīgā magnēta pakāpiena motora un HB hibrīda pakāpeniskā motora pakāpiena leņķis θ ir aprakstīts iepriekšējā stundā: θs = 180 ° / PNr, un leņķis tiek mainīts uz mehānisko leņķi (radiāns), tad tas kļūst par šādu formulu :
Θs = n / (2Nr)
Minētā formula ir rotora zobu skaits vai polu pāru skaits, tāpēc divfāžu motors θM = θs.
Slodzes griezes moments ir elektromagnētiskā griezes momenta slodze (piemēram, atsperes spēks vai smagā objekta pacelšanas spēks utt.), Ja motors virzās uz priekšu un atpakaļ, tas radīs leņķisku novirzi 2θL . Lai uzlabotu pozīcijas precizitāti, θL ir neliels, tāpēc, pamatojoties uz θL = (2θM / n) arcsin (TL / TM), jāizvēlas pakāpeniskais motors ar maksimālo statisko griezes momentu Tm un nelielu pakāpiena leņķi θs, kas ir augstas izšķirtspējas motors. Saskaņā ar vienādojumu θs = n / (2Nr), jo mazāks ir θs, jo lielāks ir Nr.
Turklāt augstas izšķirtspējas pakāpju motora rotora struktūra ir aptuveni iedalīta trīs tipos: PM tips, VR tips un HB tips, un HB tipa izšķirtspēja ir labākā.
Sakarībā starp PM tipa statora magnētiem un spīļveida konstrukciju, statora stabu skaita pieaugumu ierobežo mehāniskā apstrāde. HB tipa rotora virsmai nav zobu, un N polu un S stabu pārmaiņus magnetizē uz rotora virsmas. Tāpēc polu skaits ir polu logaritms Nr. Tāpat rotora polu Nr. Nr. Pieaugumu ierobežo arī magnētiskais mehānisms. Ja VR tipa rotora zobu skaits ir tāds pats kā HB tipa zobu skaits, tiek izmantots tāds pats Nr., Jo netiek izmantots pastāvīgais magnēts, bet pakāpiena leņķis θ ir divreiz lielāks par HB tipu, un tā kā nav pastāvīga magnētiskais stabs, maksimālais griezes moments Tm ir mazāks par HB tipu.
Ja divfāzu pakāpienu motora ārējais diametrs ir aptuveni 42 mm, Nr = 100 zobi un pakāpiena leņķis ir 0,9 °, kas ir vislielākā izšķirtspēja faktiskajā lietojumā. Tā kā Nr. Palielinās un reaktance palielinās, griezes moments samazinās lielos ātrumos. Tāpēc tiek plaši izmantots motors ar Nr = 50 un pakāpiena leņķi 1,8. HB tipa konstrukcijai pilnas pakāpes stāvokļa pakāpiena leņķa precizitāte ir 3%, pakāpeniskā motora darbības leņķis θ = nθs, katrā darbības posmā nav kumulatīvas kļūdas, un motora ātrums ir pietiekami liels, lai palielinātu n (smalls mazs)), lai uzlabotu pozicionēšanas precizitāti.