ステッピングモータの基本特性:静的、動的、過渡トルク特性
ステッピングモータの基本特性には、モータ静特性、連続動作特性(動特性)、モータ起動特性、モータ制動特性(過渡特性)があります。 以下は別に紹介されています。
静トルク特性
ステッピングモータのコイルが直流であるとき、負荷された回転子の電磁トルク(負荷トルクを釣り合わせることによって発生する回復された電磁トルク)と回転子力角との間の関係は角度 - 角度と呼ばれる。まだ。 トルク特性、これはモーターの静特性です。
回転子は永久磁石であり、結果として生じる空隙磁気密度は正弦波であるので、理論上の静的トルク曲線は正弦波である。 この角度 - 静止トルク特性は、ステッピングモータが電磁トルクを発生させる能力の重要な指標である。 最大トルクが大きいほど、トルク波形が正弦波に近いほど優れています。 実際には、磁極の下にコギングトルクがあり、それが組み合わされたトルクを歪ませます。 例えば、二相モータのコギングトルクは、静止トルク角度周期の4倍の高調波であり、正弦波静止トルクに加算される。
動トルク特性
動的トルク特性は、駆動パルス周波数 - トルク特性および駆動パルス周波数 - 慣性特性を含む。
パルス周波数 - トルク特性
パルス周波数 - トルク特性はステッピングモータの重要な特徴です。 下図に示すように、縦軸は動トルク(dynamictorque)、横軸は応答パルス周波数、応答パルス周波数は単位としてpps(pulse persecond)、すなわちパルス数で表されます。毎秒。
ステッピングモータの動的トルク発生には、引き抜きトルクと引き込みトルクの2つの要素があります。 前者は脱調または損失トルクと呼ばれ、後者は始動トルクまたは引きトルクと呼ばれます。 引き込みトルクの範囲は、ゼロから最大セルフスタートパルス周波数または最大セルフスタート周波数範囲までです。 曲線で囲まれた領域は自己開始領域と呼ばれます。 モータは正転および逆転始動動作を同期して開始し、引き込みゾーンと脱調ゾーンの間の走行ゾーンです。 このゾーンでは、モータは対応する負荷と同期して運転できます。 範囲外の負荷トルクは連続的には動かず、脱調現象が発生します。 。 ステッピングモータは開ループ駆動制御であり、負荷トルクと電磁トルクの間には余裕があり、その値は50%〜80%とします。
ステップ外れトルクは0 ppsでの引き込みトルクに等しくなります。 制御パルス周波数が増加するにつれて、負荷容量は減少する。 動作開始時には、低速時に大きなトルクを利用して低速時にモータに必要な加速トルクを提供し、加速時間を短縮するために、制御パルス周波数をゆっくりと増加させる必要があります。 ステッピングモータのステータコイルのインダクタ設計が小さければ小さいほど、最大応答パルス周波数は大きくなり、その結果、低速加速駆動を高速加速駆動動作に変更することができる。
パルス周波数 - 慣性特性
慣性負荷で起動する場合、ステッピングモータには十分な起動加速度が必要です。 したがって、負荷の慣性が大きくなると、始動パルスの周波数が低下します。 このため、ステッピングモータを選択するときは、両方を総合的に考慮する必要があります。
下図の縦軸は最大自起動周波数、横軸は負荷イナーシャ、曲線は負荷イナーシャと最大自起動パルス周波数の関係を示します。 ここでは、PM型クローポールステッピングモータ(2相、ステップ角7.5°)を例に挙げている。 負荷PLのもとでは、最大セルフスタートパルス周波数PLと負荷慣性Jcとの間の関係は以下の通りである。
式では、JRステッピングモータの回転子の慣性、Psは無負荷の最大自己起動周波数です。






