步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特性

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特性 1、步進(jìn)電機(jī)的基本特點(diǎn)反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速只取決于脈沖頻率、轉(zhuǎn)子齒數(shù)和拍數(shù)，而與電壓、負(fù)載、溫度等因素?zé)o關(guān)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的步數(shù)或轉(zhuǎn)速既不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響（在允許的負(fù)載范圍內(nèi)），也不受環(huán)境條件（溫度、壓力、沖擊、和振動(dòng)等）變化的影響，只與掌握脈沖同步，同時(shí)，它又能根據(jù)掌握的要求進(jìn)行啟動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)變速度，這就是它被廣泛的應(yīng)用于各種數(shù)字掌握系統(tǒng)中的緣由。2、距角特性距角特性是反映步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T隨偏轉(zhuǎn)角 變化的關(guān)系。這一特性反映了比較電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載的力量，它是電動(dòng)機(jī)的最主要的性能指標(biāo)之一。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行性能3、靜特性所謂靜態(tài)

2、是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)變通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)特性主要指靜態(tài)矩角特性和最大靜轉(zhuǎn)矩特性.。1.靜態(tài)矩角特性 描述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)靜態(tài)時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩T與失調(diào)角之間關(guān)系的特性曲線稱(chēng)為矩角特性。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)矩角特性 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩特性2.最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩矩角特性上電磁轉(zhuǎn)矩的最大值稱(chēng)為最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩。它與通電狀態(tài)及繞組內(nèi)電流的值有關(guān)。在肯定通電狀態(tài)下，最大靜轉(zhuǎn)矩與繞組內(nèi)電流的關(guān)系，稱(chēng)為最大靜轉(zhuǎn)矩特性。當(dāng)掌握電流很小時(shí)，最大靜轉(zhuǎn)矩與電流的平方成正比地增大，當(dāng)電流稍大時(shí)，受磁路飽和的影響，最大轉(zhuǎn)矩Tmax上升變緩，電流很大時(shí)，曲線趨向飽和。3、動(dòng)特性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)總是在電氣和機(jī)械過(guò)渡過(guò)程中進(jìn)行的，因

3、此對(duì)它的動(dòng)特性有很高的要求，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)特性將直接影響到系統(tǒng)的快速響應(yīng)以及工作的牢靠性。它不僅與電動(dòng)機(jī)的性能和負(fù)載性質(zhì)有關(guān)，還和電源的特性及通電的方式有關(guān)，其中有些因素還是屬于非線性的，要進(jìn)行精確的分析較為困難，通常只能采納近似的方法來(lái)討論。1.步進(jìn)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的動(dòng)特性開(kāi)頭時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的矩角特性為曲線所示，若電動(dòng)機(jī)空載，則轉(zhuǎn)子穩(wěn)定在Ol點(diǎn)處。加一個(gè)脈沖，通電狀態(tài)轉(zhuǎn)變，矩角特性曲線變成曲線，轉(zhuǎn)子將穩(wěn)定在新的穩(wěn)定點(diǎn)O2。若電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載，先假設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)1，則在初始狀態(tài)時(shí)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定位置是曲線上的01'點(diǎn)。在轉(zhuǎn)變通電狀態(tài)的瞬間，轉(zhuǎn)子位置還將來(lái)得及轉(zhuǎn)變，而其受到的電磁轉(zhuǎn)矩已是矩角特性曲線上

4、的02'，假如開(kāi)頭負(fù)載轉(zhuǎn)矩相當(dāng)大，如圖中T2，則轉(zhuǎn)子起點(diǎn)為曲線的01''點(diǎn)。當(dāng)通電狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)， 02''為新穩(wěn)定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)， Tmax為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩。曲線和曲線的交點(diǎn)轉(zhuǎn)矩Tq是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩極限值，有時(shí)稱(chēng)Tq為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在最大靜轉(zhuǎn)矩相同的條件下，相數(shù)增大時(shí)，因曲線的交點(diǎn)Tq較高，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載力量也相應(yīng)增大。 用矩角特性分析單步運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的過(guò)渡過(guò)程2.連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的動(dòng)特性當(dāng)掌握繞組的電脈沖頻率增高，相應(yīng)的時(shí)間間隔也減小，以至小于電動(dòng)機(jī)機(jī)電過(guò)渡過(guò)程所需的時(shí)間。若電脈沖的間隔小于圖中的時(shí)間T1，當(dāng)脈沖由繞組

5、A相切換到B相，再切換到C相，這時(shí)轉(zhuǎn)子從定子A極起動(dòng)，移到定子B極，還來(lái)不及回轉(zhuǎn)，C相已經(jīng)通電，這樣轉(zhuǎn)子將連續(xù)按原方向轉(zhuǎn)動(dòng)，形成連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際上，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)大都是在連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下工作的。在這樣運(yùn)行狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱(chēng)為動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。(1) 矩頻特性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩和脈沖頻率的關(guān)系，即Tdm=F(f )，稱(chēng)為矩頻特性，如圖所示。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)矩頻特性 起動(dòng)頻率與負(fù)載的關(guān)系在圖中可以看出，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩將小于最大靜轉(zhuǎn)矩，并隨著脈沖頻率的上升而降低(2) 最高工作頻率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最高工作頻率是指電動(dòng)機(jī)按指令的要求進(jìn)行正常工作時(shí)的最大脈沖頻率。所謂正常工作就是說(shuō)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不失步地工作，即一個(gè)脈沖就移動(dòng)一個(gè)步距角。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作頻率，通常分為啟動(dòng)頻率、制動(dòng)頻率及連續(xù)工作頻率。般步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)中只給出起動(dòng)頻率和連續(xù)工作頻率。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)頻率f0是指它在肯定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下能夠不失步地起動(dòng)的最高頻率。起動(dòng)頻率的大小是由很多因素打算的，繞組的時(shí)間常數(shù)越小，負(fù)載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小，步矩角越小，則起動(dòng)頻率越高，如圖所示。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)工作頻率，又稱(chēng)運(yùn)行頻率。它是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，當(dāng)掌握脈沖連續(xù)發(fā)出時(shí)，能不失