Шаговые двигатели. Емельянов А.В - 24 стр.

Емельянов А.В., Шилин А.Н.     Шаговые двигатели                ВолгГТУ, 2005


        Вполне естественно, что любое желаемое увеличение разрешающей
способности наталкивается на какие-то физические ограничения. Не стоит
думать, что точность позиционирования, например, для 7,2° двигателя в мик-
рошаговом режиме не уступает точности 1,8° двигателя.
        Препятствием являются следующие физические ограничения:




                                        Я
• нарастание момента в зависимости от угла поворота у 7,2 градусного дви-
    гателя в четыре раза более пологое, чем у настоящего 1,8-градусного дви-
    гателя. Вследствие действия момента трения или момента инерции на-
    грузки точность позиционирования уже будет хуже;
• как будет показано ниже, если в системе есть трение, то вследствие появ-
                             ПИ
    ления мертвых зон точность позиционирования будет ограничена;
• большинство коммерческих двигателей не обладают прецизионной конст-
    рукцией и зависимость между моментом и углом поворота ротора не явля-
    ется в точности синусоидальной. Вследствие этого зависимость между фа-
    зой синусоидального тока питания и углом поворота вала будет нелиней-
    ной. В результате ротор двигателя будет точно проходить положения каж-
    дого шага и полушага, а между этими положениями будут наблюдаться
    довольно значительные отклонения;
        Эти проблемы наиболее ярко выражены для двигателей с большим ко-
КО

личеством полюсов. Существуют двигатели, ещё на этапе разработки опти-
мизированные для работы в микрошаговом режиме. Полюса ротора и статора
таких двигателей менее выражены благодаря скошенной форме зубцов.
        Иногда контроллеры шаговых двигателей позволяют корректировать
форму выходного сигнала путем добавления или вычитания из синуса его
третьей гармоники. Однако такая подстройка должна производится индиви-
дуально под конкретный двигатель, характеристики которого должны быть
перед этим измерены.
        Из-за этих ограничений микрошаговый режим используется в основ-
ном для обеспечения плавного вращения (особенно на очень низких скоро-
стях), для устранения шума и явления резонанса. Микрошаговый режим так-

                                       23