Características básicas de los motores paso a paso: estáticas, dinámicas, características de par transitorio

- Jan 04, 2019-

Características básicas de los motores paso a paso: estáticas, dinámicas, características de torsión transitoria

Las características básicas de un motor paso a paso incluyen características estáticas del motor, características de movimiento continuo (características dinámicas), características de arranque del motor y características de frenado del motor (características transitorias). Los siguientes se introducen por separado:

Característica de par estático

Cuando la bobina del motor paso a paso es a través de la corriente continua, la relación entre el par electromagnético del rotor cargado (el par electromagnético recuperado generado al equilibrar el par de carga se llama par estático o par estático) y el ángulo de potencia del rotor se llama ángulo todavía. Características de par, estas son las características estáticas del motor.

Como el rotor es un imán permanente y la densidad magnética del espacio de aire resultante es sinusoidal, la curva de par estática teórica es una onda sinusoidal. Esta característica de par de ángulo estacionario es un indicador importante de la capacidad del motor paso a paso para generar un par electromagnético. Cuanto mayor sea el par máximo, mejor y cuanto más cerca esté la forma de onda del par a la sinusoide, mejor. De hecho, hay un par de torsión debajo del polo magnético, lo que hace que el par combinado se distorsione. Por ejemplo, el par de tracción del motor bifásico es 4 veces armónico del período de ángulo de par estático, y se agrega al par estático sinusoidal.

Característica del par dinámico

Las características dinámicas de par incluyen las características de par de frecuencia de impulsos y las características de inercia de frecuencia de impulsos.

Característica de par de frecuencia de pulso

La característica de par de frecuencia de pulso es una característica importante del motor paso a paso. Como se muestra en la siguiente figura, el eje vertical es el par dinámico (torque dinámico), el eje horizontal es la frecuencia del pulso de respuesta y la frecuencia del pulso de respuesta se expresa en pps (segundo del pulso) como la unidad, es decir, el número de pulsos por segundo.

La generación dinámica de par del motor paso a paso incluye dos factores: el par de extracción y el par de tracción. El primero se denomina par de paso o perdido, mientras que el segundo se llama par de arranque o de tracción. El rango de torsión de entrada es de cero a la frecuencia máxima del pulso de arranque automático o el rango máximo de frecuencia de arranque automático. El área encerrada por la curva se llama área de inicio automático. El motor inicia sincrónicamente la operación de arranque hacia adelante y hacia atrás, y es la zona de funcionamiento entre la zona de inserción y la zona de salida. El motor puede funcionar sincrónicamente con la carga correspondiente en esta zona. El par de carga fuera de rango no se ejecutará de forma continua, y se producirá el fenómeno de reducción. . El motor paso a paso es un control de transmisión de circuito abierto, y hay un margen entre el par de carga y el par electromagnético, y el valor debe ser 50% ~ 80%.

El par de salida es igual al par de tracción a 0 pps. A medida que aumenta la frecuencia del pulso de control, la capacidad de carga disminuye. Al comienzo de la operación, la frecuencia del pulso de control debe aumentarse lentamente para aprovechar el gran par a baja velocidad para proporcionar el par de aceleración requerido por el motor a bajas velocidades y reducir el tiempo de aceleración. Cuanto menor sea el diseño del inductor de la bobina del estator del motor paso a paso, mayor será la frecuencia de pulso de respuesta máxima, de modo que la unidad de aceleración lenta pueda cambiarse a la operación de la unidad de aceleración rápida.

Frecuencia de pulso característica de inercia

Los motores paso a paso deben tener suficiente aceleración de arranque cuando se inicia con cargas de inercia. Por lo tanto, si la inercia de la carga aumenta, la frecuencia del pulso de inicio disminuye. Por este motivo, ambos deben considerarse de manera integral al seleccionar un motor paso a paso.

El eje vertical de la siguiente figura muestra la frecuencia máxima de arranque automático, el eje horizontal es la inercia de carga y la curva muestra la relación entre la inercia de carga y la frecuencia máxima de impulso de arranque automático. Aquí, se toma como ejemplo un motor paso a paso de polo de garra tipo PM (dos fases, ángulo de paso 7.5 °). Bajo la carga PL, la relación entre la frecuencia máxima de impulso de arranque automático PL y la inercia de carga Jc es la siguiente:

En la fórmula, la inercia del rotor del motor paso a paso JR, Ps es la máxima frecuencia de arranque automático sin carga.

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