Электрические машины

Работа Шагового Двигателя. Режимы Работы.

Тема — Работа Шагового Двигателя. Режимы Работы.


Работа Шагового Двигателя. Режимы Работы.Шаговый двигатель представляет собой бесщёточный синхронный электрический двигатель, который имеет несколько обмоток, и в котором поток электронов, проходящий через одну из обмоток статора движка, вызывает остановку ротора с его стабильной фиксацией. Последовательное включение обмоток шагового двигателя способствует импульсным угловым перемещениям ротора электрического двигателя. Движение ротора, в первую очередь, зависит от частоты и изменения характера импульсов управления.


Можно выделить следующие режимы работы шаговых двигателей:


1) статический

2) квазистатический

3) установившейся

4) переходный


Статический режим представляет собой режим работы, при котором по внутренними обмоткам статора шагового двигателя проходит постоянный ток, что в результате создаёт в пространстве неподвижное магнитное поле, ну, а ротор электродвигателя не движется. Под воздействием определённой нагрузки ротор шагового электродвигателя отклоняется от изначального положения на определённый угол. Характеристикой данного режима работы шагового двигателя является зависимость синхронизирующего статического момента от имеющегося угла рассогласования.


Квазистатический режим
является определённым режимом отработки единичных периодических шагов, в котором имеющиеся переходные процессы от прошедшего шага коммутации управления прекратились, и действительная скорость ротора двигателя в начале другого шага приравнена к нулю. Данный режим применяется в лентопротяжных, стартстопных и подобных системах и механизмах, где нужна стабильная фиксация ротора шагового двигателя после совершения каждого шага. Пороговая частота импульсов управления, при которой еще существует данный режим, характеризуется временем протекания электромеханических и электромагнитных переходных процессов. Увеличить частоту квазистатического режима возможно через увеличение количества обмоток статора либо же количества тактов коммутации управления. В этих случаях понижается кинетическая энергия и угол перемещения ротора, что понижает его склонность к качаниям.


Установившийся режим
представляет собой режим работы шагового двигателя, который подразумевает соответствующую неизменную частоту прохождения импульсов управления. При частоте импульсов управления F1, ниже частоты колебаний шагового двигателя F0, передвижение ротора будет подразумевать колебательный характер. Это повышает ошибку (динамическую) при совершении данного перемещения.


Переходный режим является основным режимом работы при эксплуатации шагового двигателя. Он имеет пуск, торможение, реверс, переход с одной частоты управления на иную. Физические процессы могут быть как параметрами самими двигателя и его общей нагрузки, так и первоначальными условиями, где начинается процесс перехода. Главным требованием для переходных режимов является отсутствие потери шага, то есть, полное сохранение синхронизации, не смотря на любой характер изменения импульсов управления.


Запуск двигателя происходит из нулевого положения ротора (полностью неподвижного), которое он имеет при установившихся токах, через скачки частоты импульсов управления от нуля до номинальной рабочей частоты. При этом ротор шагового двигателя вначале немного отстает от электромагнитного поля, а потом, резко ускоряясь, доходит до нормальной частоты вращения электромагнитного поля, слегка опережает его и снова уменьшает движение. Демпфирования колебания имеющейся скорости вращения ротора резко снижаются, после чего следует установившийся режим работы шагового двигателя.


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
« Пред.   След. »
обучение электрике