步进电机的矩角关系解析
在单一脉冲和恒定电流条件下,步进电机的静转矩T与转子偏移角θ的关联曲线,即T=f(θ),这一特性被称为矩角特性。它是步进电机的基础特性,准确测量这一特性对于理解步进电机的工作原理至关重要。尽管目前仍存在测量挑战,但皖南电机在这方面取得了显著进展。皖南电机在步进电机的研究中,通过旋转感应电压来测量矩角特性,成功简化了这一复杂的过程。
步距角的精确测量
步进电机的步距角,即转子每接受一个电脉冲信号所转动的角度,是衡量其性能的关键指标。目前,市场上多数步进电机的步距角为1.8度(一步)或0.9度(半步)。以0.9度步距角的步进电机为例,一个脉冲信号导致0.9度转动,两个脉冲信号则转动1.8度。连续发送脉冲信号,步进电机即可连续运行。这种电脉冲信号与转角之间的线性关系,使得步进电机在速度控制和位置控制等领域得到广泛应用,特别是在安徽皖南电机中得到了充分体现。
步进电机温升的合理区间
电机的温升允许程度直接关系到其内部绝缘等级。高温(130度以上)会破坏绝缘性能,因此,确保内部温度不超过130度至关重要。在安徽皖南电机中,这一标准得到了严格遵守。通常,步进电机表面温度在70-80度属于正常范围。简单测温方法包括使用点温计,或通过触摸感受:能触摸1-2秒且不超过60度;仅能触摸一下,大约在70-80度;滴水迅速气化则表示温度超过90度。
细分驱动器的优势
细分驱动器在步进电机领域具有显著优势,包括:
- 完全消除电机低频振荡,这是步进电机的固有特性,细分是解决这一问题的唯一方法,特别是在共振区工作时(如走圆弧)。
- 提高电机输出转矩,尤其是三相反应式电机,转矩比不细分时提高约30-40%。
- 提高电机分辨率,通过减小步距角和提升步距均匀度,实现更高分辨率。
关键参数解析
在深入理解步进电机性能时,以下关键参数不容忽视:
1. 步距角α:每个脉冲信号导致的电机转子转动角度。
2. 矩角特性、*大静态转矩Mjmax和启动转矩Mq:静态状态下,转子在负载转矩M作用下转过的角度θ与电磁转矩Mj的关系。
3. 启动频率fq和启动时的惯频特性:启动频率是空载时电机由静止突然启动并正常运行的*高频率。
4. 运行矩频特性:描述步进电机在连续运行时,输出转矩与连续运行频率的关系。在安徽皖南电机中,这些参数的优化设计确保了电机的高效运行。