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行已由步进变成了连续平滑的转动,转速也比较稳定。
当控制脉冲频率达到一定数值之后,频率再升高,步进电机的负载能力便下降,当频率太高时,也会产生失步,甚至还会产生高频振荡。其主要是受定子绕组电感的影响。绕组电感有延缓电流变化的特性,使电流的波形由低频时的近似矩形波变为高频时的近似三角波,其幅值和平均值都较小,使动态转矩大大下降,负载能力降低。
此外,由于控制脉冲频率升高,控制脉冲频率的升高是获得步进电机连续稳定运行和高效率所需的条件,然而还必须同时注意到运行矩频特性的基本规律和所带负载状态。
高连续运行频率。步进电机在一定负载转矩下,不失步连续运行的高频率称为电机的高连续运行频率或高跟踪频率。其值越高电机转速越高,这是步进电机的一个重要技术指标。这一参数对某些系统有很重要的意义。例如,在数控机床中,在退刀、对刀及变换加工程序时,要求刀架能迅速移动以提高加工效率,这一工作速度可由高连续运行频率指标来保证。
高连续运行频率不仅随负载转矩的增加而下降,而且更主要的是受绕组时间常数的影响。在负载转矩一定时,为了提高高连续运行频率,通常采用的方法是:,在绕组中串入电阻,并相应提高电源电压,这样可以减小电路
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的影响。随着转动惯量的增加,会引起机械阻尼作用的加强,所转过的角位移,也称为步距。步距角θs的大小与定子控制绕组的相数、转子的齿数和通电的方式有关。步距角的大小直接影响步进电机的启动频率和运行频率。两台步进电机的尺寸相同时,步距角小的步进电机的启动、运行频率较高,但转速和输出功率不一定高。
(3)静态步距角误差
静态步距角误差是指实际步距角与理论步距角之间的差值,常用理论步距角的百分数或值来表示。通常在空载情况下测定,小意味着步进电机的精度高。电机是依据电磁感应原理实现能量转换的,其内部要构成完整的磁路,独立的电路,带电导体之间要相互绝缘,还要有构成电机整体的结构部分。因此,制造电机要用到以下四种材料。
① 电阻率低的导电材料;
② 导磁性能高的铁磁材料;
③ 介电强度高、耐热性好的绝缘材料;
机械强度高的结构材料。
本节仅讨论铁磁材料的特性。各种电机在通过电磁感应作用而实现能量转换时,磁场是它的媒介。因此,电机中必须具有引导磁通的磁路。为了在一定的励磁电流下产生较强的磁场,电机和变压器的磁路都采用导磁性能良
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