步进电机的转矩-脉冲率特性


步进电机的转矩-脉冲率特性曲线是电磁转矩和步进率之间绘制的图形。它表示电磁转矩随步进率(单位:脉冲每秒,pps)变化的情况。步进电机通常由两条特性曲线描述,如图所示。

曲线1表示步进电机的吸合转矩特性,它给出了电机在不同负载转矩下能够启动、同步、停止或反转的最大步进率。

曲线2表示脱开转矩特性,它显示了如果步进电机已经同步,则在不同负载转矩下能够运行的最大步进率,但在该速率下,电机无法按指令启动、停止或反转。

例如,对于负载转矩 (τ𝐿1),如果脉冲率小于 s1,则步进电机可以启动、同步、停止或反转而不会丢失脉冲。一旦转子启动并同步,对于相同的负载转矩,可以增加步进率而不丢失步进。因此,从转矩-脉冲率特性可以看出,对于负载转矩 (τ𝐿1),在电机启动和同步后,步进率可以增加到 s2 而不会丢失步进或失去同步。

但是,如果步进率超过 s2,步进电机将失去同步。因此,曲线1和曲线2之间的区域表示电机在已启动并同步的情况下,运行而不丢失同步的步进率范围。曲线1和曲线2之间的区域称为空转范围,步进电机据说处于空转模式。空转范围用于步进电机的速度控制,不适合位置控制。零脉冲率垂直线和曲线1之间的区域称为启动范围

实际上,步进电机不以非常低的步进率使用(如图中曲线1和曲线2的虚线部分所示),因为在低脉冲率下由于缺乏阻尼会引起转子振荡。因此,步进电机的实际启动范围位于表示低脉冲率的虚线和表示吸合转矩的曲线1之间。

更新于:2021年9月24日

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