Fázové číslo a jeho vlastnosti krokového motora
Dvojfázový a trojfázový krokový motor sa berie ako príklad na ilustráciu vzťahu medzi počtom fáz a charakteristikami krokového motora. Komplexný prehľad o počte fáz a charakteristík je:
S vysokým rozlíšením
Podľa rovnice θs = 180 ° / PNr je uhol kroku 180 / PNr, takže čím väčšie je číslo fázy P, tým vyššie je uhlové rozlíšenie. Zvýšenie rozlíšenia môže zlepšiť presnosť ovládania polohovania, zlepšiť nízkootáčkové mimochodové stupne, umožniť viacfázové riadenie a zlepšiť tlmenie (zlepšiť brzdný výkon, znížiť prekmit a brzdný čas pri zastavení). Podrobnosti sú uvedené v časti Drive Technology.
Nízke vibrácie
Ako je znázornené na obrázku nižšie, sú zobrazené kolísania krútiaceho momentu dvojfázových a trojfázových krokových motorov. Čím väčší je počet fáz, tým väčšia je relatívna chyba medzi hodnotou krivky krútiaceho momentu Tg a maximálnym statickým krútiacim momentom Th komutačnej dynamickej krivky krútiaceho momentu s dvojfázovým vinutím. Tg je dolná hranica záťažového momentu motora a (Th-Tg) / Th je relatívna chyba zvlnenia krútiaceho momentu. Čím väčší je počet fáz, tým menšia je hodnota, ktorá je výhodnejšia na zníženie vibrácií. Čím viac je počet fáz, tým menšia je amplitúda zvlnenia krútiaceho momentu generovaného motorom a čím vyššia je frekvencia, tým menšia je vibrácia.
Vysoká rýchlosť
Výhodou viacfázového krokového motora je jeho vysoká rýchlosť. Krokovým motorom je synchrónny motor a frekvencia vinutia je úmerná rýchlosti rotora. Ak motor beží pri vysokých otáčkach, zvyšuje sa uhlová frekvencia vinutia ω, takže reaktancia ωL generovaná indukciou L vinutia sa zvyšuje, čím sa znižuje prúd a spôsobuje to, že sa krútiaci moment znižuje.
Keď je krokový motor poháňaný tisíckami pps, impedancia vinutia motora Z výrazne zvýši reaktanciu ωL v porovnaní s DC odporom. Keď motor beží vysokou rýchlosťou, ak je napätie V konštantné, fázový prúd motora je V / ωL. Mechanická uhlová rýchlosť ωm je ω = Nrωm a prúd je nepriamo úmerný Nr pre motor s rovnakou mechanickou uhlovou rýchlosťou.
Podľa vzorca 9s = 180 ° / PNr, keď dve fázy Nr = 50, uhol kroku je 1,8 °; keď päťfázový Nr = 20, uhol kroku je 1,8 °. Keď sa dva krokové motory otáčajú rovnakou rýchlosťou pri vysokej rýchlosti, prúd päťfázového vinutia je 2,5-násobkom prúdu oboch fáz. Pretože prúd je malý, krútiaci moment je malý, takže krútiaci moment piatich fáz je väčší ako krútiaci moment oboch fáz.