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轉速因素對步進電機的影響

文章出處:漢德保(HDB)電機 人氣:317發表時間:2019-11-27
1.步距角與轉速
選用市面出售的產品,根據使用速度,選擇步進電機工作在最佳狀態很重要。步進電機速度分為:只在低速下使用、在2000rpm以上的高速使用和由低速到高速寬范圍使用三種速度狀態,步進電機的選擇會因此而有所不同。
步進電機高速運行時,因線圈電感的影響,會限制線圈電流的流人。設1相的線圈電抗為x,驅動電流的頻率角速度為w(電氣角),其同步轉動的轉子機械角速度為wWm,則在高速運行時,線圈電阻R<X,1相繞組的阻抗Z變成下式:
Z≈wL= NWmL
轉子以轉速w_轉動時,阻抗z要求轉子齒數N,越小越好,這樣電流易于流人。另外定子為恒流驅動,如果轉速太高,也無法達到恒流控制,會變成恒壓驅動,高速運動時,此狀態驅動的情況較多。在此狀態下,外加電壓為V時,若反電動勢為E,則由下式來定其電流I;I=(V-E)/Z。高速轉動N小的電機電流I大。步距角來決定,齒數N小,則步進電機的步距角大。高速運行時,選擇步距角度大的步進電機。相反,低速驅動以步距角小的電機較合適。
低速運行容易產生振動或共振,為避免或減小振動,電機的步距角要小,而且兩相電機不如三相電機好。更進-步 分析,全步進不如半步進、細分步進的好。并且,轉子齒數多的電機,低速時的轉矩大。低速使用時,盡可能使用直接驅動,而不要使用減速器這是因為步距角小的步進電機低速時輸出高轉矩的速度-轉矩特性下降斜率大,適合低速運行。
圖7.5表示同一臺電機不同步距角時,速度轉矩特性曲線不同。例如在200rpm使用1. 2°比500rpm使用0. 6°的轉矩小。
轉速因素對步進電機的影響
2.電機的種類與轉速
相同步距角的電機根據其結構構,有適合低速和適合高速之分。例如三相RM型步進電機(電機大小42mm方形,40mm長,步距角3.75)的速度-轉矩特性。由低速到高速4000rpm 速度變化不大,形成平坦的曲線。
此種步進電機可在中速到高速下運行,而且低速轉矩不大,不會產生共振現象。大多數低速輸出大轉矩的電機均使用直接驅動方式,而此種低速小轉矩的電機不能直接驅動。此種低速的情況用HB型較適合。
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