二相步進(jìn)電機(jī)和三相步進(jìn)電機(jī)的性能區(qū)別
文章出處:漢德保(HDB MOTOR)電機(jī) 人氣:3929發(fā)表時(shí)間:2020-11-26
二相步進(jìn)電機(jī)和三相步進(jìn)電機(jī)不同的相數(shù)會(huì)有怎么樣的特性?
1)分辨率高
根據(jù)步距角為180°/PN,故相數(shù)P越大,角分辨率越高。提高分辨率,可以提高定位控制精度,改善低速失步,使多相控制成為可能,并且可以改善阻尼(改善制動(dòng)性能,減小停止時(shí)的超調(diào)量和制動(dòng)時(shí)間)
2)振動(dòng)低
多相步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是能高速響應(yīng)。步進(jìn)電機(jī)為同步電機(jī),繞組電流頻率與轉(zhuǎn)子速度成正比例,若電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),則繞組電流角頻率w增加,使繞組電感L產(chǎn)生的電抗wL加大,從而降低電流,致使轉(zhuǎn)矩下降。當(dāng)用數(shù)千pps驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)時(shí),電機(jī)繞組阻抗Z與直流電阻相比,電抗wL將大幅增加。當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如電壓V一定,則電機(jī)相電流為V/wL.機(jī)械角速度wm為w= N,Wm,則對(duì)相同機(jī)械角速度Wm的電機(jī),電流與N成反比。
根據(jù)步距角公式,兩相N=50時(shí),步距角為1.8°;五相N=20時(shí),步距角為1.8°。當(dāng)這兩種步進(jìn)電機(jī)以相同的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)時(shí),五相繞組的電流是兩相的2.5倍,因?yàn)殡娏餍t轉(zhuǎn)矩小,所以五相的轉(zhuǎn)矩比兩相的要大。
1)分辨率高
根據(jù)步距角為180°/PN,故相數(shù)P越大,角分辨率越高。提高分辨率,可以提高定位控制精度,改善低速失步,使多相控制成為可能,并且可以改善阻尼(改善制動(dòng)性能,減小停止時(shí)的超調(diào)量和制動(dòng)時(shí)間)
2)振動(dòng)低
兩相和三相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng),相數(shù)愈多,換相的兩相繞組動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩曲線的交點(diǎn)轉(zhuǎn)矩值Tg與最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩Th的相對(duì)誤差愈小。Tg為電機(jī)所帶負(fù)載轉(zhuǎn)矩的下限值,(Th- Tg)/Th為轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的相對(duì)誤差,相數(shù)越多,此值越小,對(duì)降低振動(dòng)越有利。亦即,相數(shù)越多,電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)幅值越小,頻率越高,產(chǎn)生的振動(dòng)越小。
3)轉(zhuǎn)速高
多相步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是能高速響應(yīng)。步進(jìn)電機(jī)為同步電機(jī),繞組電流頻率與轉(zhuǎn)子速度成正比例,若電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),則繞組電流角頻率w增加,使繞組電感L產(chǎn)生的電抗wL加大,從而降低電流,致使轉(zhuǎn)矩下降。當(dāng)用數(shù)千pps驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)時(shí),電機(jī)繞組阻抗Z與直流電阻相比,電抗wL將大幅增加。當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如電壓V一定,則電機(jī)相電流為V/wL.機(jī)械角速度wm為w= N,Wm,則對(duì)相同機(jī)械角速度Wm的電機(jī),電流與N成反比。
根據(jù)步距角公式,兩相N=50時(shí),步距角為1.8°;五相N=20時(shí),步距角為1.8°。當(dāng)這兩種步進(jìn)電機(jī)以相同的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)時(shí),五相繞組的電流是兩相的2.5倍,因?yàn)殡娏餍t轉(zhuǎn)矩小,所以五相的轉(zhuǎn)矩比兩相的要大。
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