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步進電動機的主要特性

(1)步距角及步距誤差步距角是步進的一項重要性能指標,它直接關系到進給伺服系統(tǒng)的定位精度,因此選擇電動機也要選擇步距角。步進電動機的實際步距角與理論步距角之間有誤差,步距誤差指一轉內誤差的最大值。影響步距誤差的因素主要是齒和磁極的機械加上及裝配精度。步進電動機通、斷電一次,轉過一個步距角。累積誤差是指轉子從任意位置開始,經任意步后,轉子的實際轉角與理論轉角之差的最大值。轉一周積累誤差為零。步距誤差通常為理論步距角的5%。

圖1 步進電動機距角特性

(2)靜態(tài)矩角特性和最大靜轉矩當步進電動機某相通電時,轉子上受到的電磁轉矩t稱為靜態(tài)轉處于不動狀態(tài),這時轉子上無轉矩輸出。如果在電動機軸上加一個負載轉矩,轉子按一定方向轉過一個角度θ,重新處于不動(穩(wěn)定狀態(tài)),這時轉子矩。它與負載轉矩相等,轉過的角度θ稱為失調角,靜態(tài)時t均θ的關系稱為矩角特性,它近似于正正弦曲線。圖1給出了單相距角特。

特性曲線上的電磁轉矩最大值稱為最大靜轉矩。在靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)域內,當外轉矩除去后,轉子在電磁轉矩的作用下.仍能回到穩(wěn)定平衡點位置。最大靜轉矩表示步進電動機承受負載的能力。它越大,機帶負載能力越強。運行的快速性和穩(wěn)定性越好。

(3)最大起動轉矩電動機相鄰兩相的靜態(tài)矩角特征曲線交點所對應的轉矩即為最大起動轉矩。當外界負載超過最大起功轉矩時,步進電動機就不能起動,如圖2所示。

圖2 步進電動機最大起動轉矩

(4)最大起動頻率空載時,步進電動機由靜止狀態(tài)起動、達到不丟步的正常運行的最高頻串稱為最大起動頻率。它是步進電動機快速性能的重要指標。—般來說.負載轉矩和轉動慣量增加,起動頻率下降。

(5)連續(xù)運行頻率步進電動機在最大起功頻率以下起動后,當輸入脈沖信號頻率連續(xù)上升時,能不失步運行的最大輸入信號頻率,稱為連續(xù)遠行頻率,該頻率遠大于最大起動頻率。

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