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步进电动机的矩角特性

2018-09-14 16:07:06 阅读()

  步进电动机的运行性能包括静态运行性能和动态运行性能.静态运行是指步进电机不改变通电情况的运行状态静态运行性能主要用矩角特性来描述,动态运行性能则通过矩频特性来反映.下面讨论步进电动机的矩角特性.所谓矩角特性,是指在不改变定子绕组通电状态(即在定子绕组电流不变)的情况下,电磁转矩Tem与失调角之间的关系
Tcm = f(θ).失调角θ是指在负载转矩的作用下,转子偏离初始平衡位置(或零位)的角度,失调角一般用电角度来表示.规定转子顺时针领先定子时,θ为正步进电动机的电角度是这样定义的:规定转子每转过一个齿距的空间角度为2π电角度.步进电机的矩角特性曲线如图8 -12所示.
  步进电动机的静态是指不改变通电情况的运行状态.步进电动机的静态稳定指当步进电动机在某一平衡点静态运行时,由于外部扰动作用,使转子齿轴线偏离定子齿轴线。角(失调角)情况下,一旦扰动消除,在电磁转矩的作用下,转子能回到原平衡点,该点是稳定运行点.
  在矩角特性中,通常把所有稳定点所在区间定义为静稳定区域,用失调角θ表示.对于图8 -12而言,静态稳定区为一π<θ<π,即转子齿轴线位于相邻两个定子槽轴线之间的区域为静稳定运行区,在此范围内转子均将稳定运行.一旦受到扰动,系统最终能够返回平衡点若θ超过此范围,则电磁转矩将改变方向,失调角θ将进一步增大,最终电动机将不能稳定运行.对于一个三相步进电动机来说,各相的情况相同,其矩角特性画在同一个坐标系曲线形状完全相同,只是右移2π/3.在图8 -13中,A,B,C曲线分别为A,B,C三相通电时的矩角特性.
图8 -13步进电动机的静态稳定和动态稳定
 

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