Магнитное поле шагового двигателя

Величина и направление магнитного поля шагового двигателя показаны на векторной диаграмме (рис. 13.49).

ОсиХи Y совпадают с направлением магнитного поля, создаваемого обмотками первой и второй фаз двигателя. Когда двигатель работает с одной включенной фазой, ротор может занимать положения 2, 4,6,8. Если включены две фазы, то ротор может занимать положения 1,3,5, 7. К тому же, в этом режиме момент больше, так как он пропорционален длине вектора на рисунке. Оба эти метода управления обеспечивают полный шаг, но положения равновесия ротора смещены на полшага. Если скомбинировать два этих метода управления и подать на обмотки соответствующие последовательности импульсов, то можно заставить ротор последовательно занимать положения 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, что соответствует половинному шагу.

По сравнению с полношаговым режимом, полушаговый режим (третий способ управления) имеет следующие преимущества:

  • • более высокая разрешающая способность без применения более дорогих двигателей;
  • • меньшие проблемы с явлением резонанса. Резонанс приводит лишь к частичной потере момента, что обычно не мешает нормальной работе привода.

Недостатком полушагового режима является довольно значительное колебание момента от шага к шагу. В тех положениях ротора, когда запитана одна фаза, момент составляет примерно 70% от полного момента, при запитке двух фаз. Эти колебания могут явиться причиной повышенных вибраций и шума, хотя они все равно остаются меньшими, чем в полношаговом режиме.

Величина и направление магнитного поля для разных режимов питания фаз, обозначения для стрелок

Рис. 13.49. Величина и направление магнитного поля для разных режимов питания фаз, обозначения для стрелок:

  • 1 — включена одна фаза (ток 140%); 2 — включена одна фаза (ток 100%);
  • 3 — включены две фазы (ток 100%)

Способом устранения колебаний момента является увеличение момента в положениях с одной включенной фазой и обеспечение, таким образом, одинакового момента во всех положениях ротора с одной включенной фазой. Это может быть достигнуто путем увеличения тока в этих положениях до уровня примерно 140% от номинального. Некоторые драйверы имеют логические входы для изменения величины тока. Нужно отметить, что величина 140% является теоретической, поэтому когда, требуется высокая точность поддержания момента, эта величина должна быть подобрана экспериментально для конкретной скорости и конкретного двигателя.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >