常用同步电动机.ppt

三、步进电动机的运行特性（一）静态运行状态静态运行状态：不改变通电方式的工作状态。1.步距角与静态步距角误差步距角：切换一次脉冲，转子转过的角度，步距角实际步距角与理论步距角之间的偏差。?s=0.375~90o步距角误差：第64页,共81页，2024年2月25日，星期天2.稳定平衡位置TL=0，转子齿轴线与通电相定子齿轴线的夹角，θ=0出现扰动，转子偏离此位置，拢动消失，转子返回。若电源切除，转子的位置不变→自锁。3.失调角θ转子偏离稳定平衡位置的电角度。一个转子齿对应的电角度为2л。θ（电角度）=Zr×机械角度第65页,共81页，2024年2月25日，星期天4.矩角特性步进电动机的静转矩T与失调角θ之间的函数关系：（1）θ=0转子上无切向磁拉力T=0（2）θ=?/2，切向磁拉力最大T=Tsm，作用反对定转子齿错开，T为负值。??/2时，θ越大→T越大??/2时，θ增大→T减小。（3）θ=π时，切向磁拉力互相抵消,T=0（4）θ=3/2π时，T=Tsm第66页,共81页，2024年2月25日，星期天?=0没有转矩θπ/2转矩增加θfθ=π/2转矩最大θf第67页,共81页，2024年2月25日，星期天?=?转矩又等于零???＞?转矩反向?f第68页,共81页，2024年2月25日，星期天静稳定区稳定平衡点0TsmT?1800-1800第69页,共81页，2024年2月25日，星期天三相步进电动机两相同时通电0TsmT?1800-1800TATB三相步进电动机多相同时通电，不能提高TAB·TBTATAB··TAB=TA+TB···最大转矩，但可以增加电机运行的稳定性TAB=TA=TB第70页,共81页，2024年2月25日，星期天四相步进电动机两相同时通电T0Tsm?1800-1800TATBTAB······第71页,共81页，2024年2月25日，星期天（二）步进运行状态脉冲频率很低，1/ft步进电机过渡过程时间，转子到达稳定平衡点时，下一个脉冲未到，转子在稳定平衡点附近振荡。实际：步进电动机的转子上装有阻尼器t?0t1?s第72页,共81页，2024年2月25日，星期天（三）连续脉冲运行状态1.矩频特性Tdm=f(f)f在一定范围内T=cf↑一定值后，f↑→T↓TdmTsm0f矩频特性第73页,共81页，2024年2月25日，星期天i0Tt电流稳定值低频时控制绕组中的电流波形0Tit高频时控制绕组中的电流波形原因：（1）定子绕组元件电感的影响：电感元件中的电流不能跃变，f低→t较长，电流平均值较大→f很高→t短→i↓T∝i，f↑→i↓→T↓（2）铁心中的涡流损耗增加第74页,共81页，2024年2月25日，星期天2.静稳定区与动稳定区（1）静稳定区：不切换电源时，转子能回到稳定点的范围-???（2）动稳定区：从一种通电状态切换到另一通电状态，不失步的区域:[?se+(-?)]?(?+?se)第75页,共81页，2024年2月25日，星期天第76页,共81页，2024年2月25日，星期天3.步进电动机的负载能力TLTstTst：相邻两条矩角特性的交点0TsmT?1800-1800TATBTAB第77页,共81页，2024年2月25日，星期天4.运行频率正常运行频率：不丢步，越步状态下电动机的运行频率包括起动频率fst和连续运行频率f（1）起动频率fst1/fst≥t12?s?s0t?3?st1t2t3（2）连续运行频率t≤1/f第78页,共81页，2024年2月25日，星期天四、步进电动机的驱动电源变频信号电源+脉冲分配器+脉冲放大指令变频信号源脉冲分配器脉冲放大器步