1.步距角和靜態(tài)步距誤差
步距角和步進電機的相數(shù)、通電方式及電機轉(zhuǎn)子齒數(shù)的關(guān)系如下:
m—電機相數(shù);
z—轉(zhuǎn)子齒數(shù);
k—系數(shù),相鄰兩次通電相數(shù)相同,k=1;相鄰兩次通電相數(shù)不同,k=2。
同一相數(shù)的步進電機可有兩種步距角,通常為1.2/0.6、1.5/0.75、1.8/0.9、3/1.5度等。步距誤差是指步進電機運行時,轉(zhuǎn)子每一步實際轉(zhuǎn)過的角度與理論步距角之差值。連續(xù)走若干步時,上述步距誤差的累積值稱為步距的累積誤差。由于步進電機轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)后,將重復上一轉(zhuǎn)的穩(wěn)定位置,即步進電機的步距累積誤差將以一轉(zhuǎn)為周期重復出現(xiàn)。步距誤差主要由步進電機步距制造誤差,定子和轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻以及各相電磁轉(zhuǎn)矩不均勻等因素造成。
2.靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與矩角特性
當步進電機上某相定子繞組通電之后,轉(zhuǎn)子齒將力求與定子齒對齊,使磁路中的磁阻最小,轉(zhuǎn)子處在平衡位置不動(θ=0)。如果在電機軸上外加一個負載轉(zhuǎn)矩m,轉(zhuǎn)子會偏離平衡位置向負載轉(zhuǎn)矩方向轉(zhuǎn)過一個角度θ,角度θ稱為失調(diào)角。有失調(diào)角之后,步進電機就產(chǎn)生一個靜態(tài)轉(zhuǎn)矩(也稱為電磁轉(zhuǎn)矩),這時靜態(tài)轉(zhuǎn)矩等于負載轉(zhuǎn)矩。靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角θ的關(guān)系叫矩角特性,如圖4-42所示,近似為正弦曲線。該矩角特性上的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩最大值稱為最大靜轉(zhuǎn)矩。在靜態(tài)穩(wěn)定區(qū)內(nèi),當外加負載轉(zhuǎn)矩除去時,轉(zhuǎn)子在電磁轉(zhuǎn)矩作用下,仍能回到穩(wěn)定平衡點位置(θ=0)。