Механическая характеристика шагового двигателя

Частота коммутаций фаз шагового двигателя определяет частоту его вращения. Зависимость момента ШД от частоты вращения является механической характеристикой.

Поведение момента при увеличении частоты коммутации фаз таково: при частотах коммутации фаз от нуля до со_ср момент уменьшается мало (практически постоянен), а начиная с некоторой частоты среза со_ср монотонно падает. Обычно для шагового двигателя приводятся две кривые зависимости момента от частоты, рис. 5.77 и он имеет две частоты среза: со_срс — частота старта; <�у_срр — частота разгона.

Внутренняя кривая (кривая старта, или pull-in curve) показывает, при каком максимальном момента трения для данной частоты вращения шаговый двигатель способен начать вращение (тронуться). Эта кривая пересекает ось частот в точке, называемой максимальной частотой старта со_тлхст или частотой приемистости. Точка определяет максимальную частоту, на которой нагруженный двигатель может начать вращение. На практике эта величина лежит в пределах 200−500 полных шагов в секунду или это частота следования импульсов, подаваемых силовым драйвером в обмотке статора двигателя (число импульсов в секунду кратное числу шагов в секунду).

Рис. 5.77. Зависимость момента от частоты вращения шагового двигателя.

Момент инерции исполнительного органа сильно влияет на вид внутренней кривой. Большому моменту инерции соответствует меньшая область под кривой М (со). Эта область называется областью статора.

Внешняя кривая (кривая разгона, или hull-out curve) показывает, при каком максимальном моменте трения для данной частоты вращения шаговый двигатель способен поддерживать вращение без пропуска шагов. Кривая разгона пересекает ось частот в точке, называемой максимальной частотой разгона со_{тлх р}. Она показывает максимально возможное число полных шагов в секунду для данного шагового двигателя без нагрузки. Область, которая лежит между кривыми, называется областью разгона.