Характеристики шаговых двигателей

01

Даже для одного и того же шагового двигателя частотно-моментные характеристики значительно различаются при использовании различных схем управления.

2

Когда шаговый двигатель работает, импульсные сигналы подаются на обмотки каждой фазы по очереди в определенной последовательности (таким образом, обмотки включаются и выключаются кольцевым распределителем внутри драйвера).

3

Шаговый двигатель отличается от других двигателей тем, что его номинальное напряжение и номинальный ток являются лишь ориентировочными значениями; и поскольку шаговый двигатель питается импульсами, напряжение питания является его максимальным напряжением, а не средним, поэтому шаговый двигатель может работать за пределами своего номинального диапазона. Однако выбор не должен слишком сильно отклоняться от номинального значения.

4

Шаговый двигатель не имеет накопленной погрешности: как правило, точность шагового двигателя составляет от трех до пяти процентов от фактического угла шага, и она не накапливается.

5

Максимально допустимая температура внешнего вида шагового двигателя: высокая температура шагового двигателя в первую очередь приводит к размагничиванию магнитного материала, что может вызвать падение крутящего момента или даже рассинхронизацию. Поэтому максимально допустимая температура внешнего вида двигателя зависит от точки размагничивания магнитного материала различных двигателей; как правило, точка размагничивания магнитного материала составляет более 130 градусов Цельсия, а у некоторых она достигает более 200 градусов Цельсия. Следовательно, температура внешнего вида шагового двигателя в 80-90 градусов Цельсия является совершенно нормальной.

Крутящий момент двигателя будет уменьшаться с увеличением частоты вращения: при вращении шагового двигателя индуктивность обмотки каждой фазы двигателя будет создавать обратную электродвижущую силу; чем выше частота, тем больше обратная электродвижущая сила. Под её действием фазный ток двигателя уменьшается с увеличением частоты (или скорости), что приводит к уменьшению крутящего момента.

7

Шаговый двигатель может нормально работать на низких скоростях, но при превышении определенной частоты он не запускается и сопровождается свистящим звуком. Шаговый двигатель имеет технический параметр: частота запуска без нагрузки, то есть частота импульсов, с которой шаговый двигатель может запускаться без нагрузки. Если частота импульсов превышает это значение, двигатель не может нормально запуститься, может произойти потеря шага или блокировка. В случае нагрузки частота запуска должна быть ниже. Если двигатель должен достичь высоких скоростей, частоту импульсов следует увеличить, то есть частота запуска должна быть низкой, а затем увеличить до желаемой высокой частоты (скорость двигателя от низкой к высокой).

8

Напряжение питания для гибридных драйверов шаговых двигателей обычно имеет широкий диапазон, и обычно оно выбирается в зависимости от рабочей скорости двигателя и требований к его быстродействию. Если рабочая скорость двигателя высока или требуется быстрое реагирование, то значение напряжения также должно быть высоким, но следует соблюдать осторожность, чтобы пульсации напряжения питания не превышали максимальное входное напряжение драйвера, иначе драйвер может быть поврежден.

9

Ток питания обычно определяется в соответствии с фазным выходным током I драйвера. При использовании линейного источника питания ток питания можно принять равным 1,1–1,3 раза I. При использовании импульсного источника питания ток питания можно принять равным 1,5–2,0 раза I.

10

Когда сигнал FREE находится в низком состоянии, выходной ток от драйвера к двигателю отключается, и ротор двигателя переходит в свободное состояние (состояние отключения). В некоторых автоматизированных системах, если требуется прямое вращение вала двигателя (ручной режим) без подачи питания на привод, сигнал FREE может быть установлен в низкое состояние, чтобы отключить двигатель для ручного управления или регулировки. После завершения ручного управления сигнал FREE снова устанавливается в высокое состояние для продолжения автоматического управления.

11

Простой способ отрегулировать направление вращения двухфазного шагового двигателя после его включения — поменять местами контакты A+ и A- (или B+ и B-) в проводке двигателя и драйвера.