Шаговый двигатель момент: В чем разница между фиксирующим и удерживающим моментом?

В чем разница между фиксирующим и удерживающим моментом?

Одна из особенностей шаговых двигателей, что отличает их от других типов, в частности серводвигателей — то, что они имеют удерживающий момент. Это означает, что, когда обмотки находятся под напряжением, а ротор в неподвижном состоянии, двигатель может удерживать нагрузку. Но шаговый двигатель может также удерживать нагрузку, когда нет тока, подаваемого на обмотки (например, в состоянии отключения питания). Это свойство известно как фиксирующий или остаточный момент.

Фиксирующий момент

Иначе говоря, фиксирующий момент формируется как сумма фиксирующих моментов, производимых двигателем, когда обмотки не под напряжением. Эффект фиксирующего момента может ощущаться при прокручивании вала двигателя вручную, в виде пульсаций вращающего момента или легких зацепок.

Из трех типов шаговых двигателей – с переменным магнитным сопротивлением, с постоянным магнитом и гибридных, только двигатели с переменным магнитным сопротивлением не проявляют фиксирующего момента. Это происходит из-за разницы в конструкции двигателей с переменным магнитным сопротивлением с постоянными магнитами и гибридных. Шаговые двигатели с постоянными магнитами и гибридные используют ротор с постоянными магнитами, который притягивается к полюсам статора даже тогда, когда нет питания на обмотках статора. В то же время, двигатели с переменным магнитным сопротивлением, используют пассивный (не намагниченный) ротор, изготовленный из магнитомягкого сплава. Таким образом, нет никакого притяжения между ротором и статором, когда обмотки статора не под напряжением. Гибридные шаговые двигатели, имеющие зубцы на поверхности ротора, способны лучше управлять магнитным потоком между статором и ротором, что придает им более высокие значения характеристик удержания, движения и фиксирующего момента, чем у шаговых двигателей с постоянными магнитами.

Зубцы по периметру гибридного шагового двигателя с ротором из постоянного магнита дают более высокие значения характеристик удержания, движения, и фиксирующего момента, чем другие типы шаговых двигателей.

Поскольку фиксирующий момент должен быть преодолен для того, чтобы мотор двигался, идеальный крутящий момент работающего двигателя уменьшается. Преодоление фиксирующего момента требует большей мощности двигателя. При этом величина необходимой дополнительной мощности пропорциональна скорости. Таким образом, чем быстрее вращается двигатель, тем большее влияние фиксирующий момент будет оказывать на фактический крутящий момент двигателя.

Фиксирующий момент снижает как идеальную мощность, так и крутящий момент, который идеальный двигатель может производить, с возрастанием этого эффекта по мере увеличения скорости.

С другой стороны, фиксирующий момент может быть полезным при остановке двигателя. Импульсу движущегося ротора противостоит фиксирующий момент и трение вращающихся компонентов. Таким образом, высокий фиксирующий момент способствует более быстрой остановке двигателя. Величина фиксирующего момента, как правило, находится в пределах 5 — 20% от величины удерживающего момента.

Удерживающий момент

Удерживающим моментом шагового двигателя является величина крутящего момента, необходимого для того, чтобы переместить двигатель на один полный шаг, когда обмотки под напряжением, а ротор находится в неподвижном состоянии. Удерживающий момент является одним из основных преимуществ, которые предлагают шаговые двигатели по сравнению с серводвигателями, и делает шаговые двигатели хорошим выбором для тех случаев, когда необходимо удерживать вал на месте при воздействии нагрузки.

Шаговый мотор может удерживать внешнее воздействие, когда двигатель находится в неподвижном состоянии.

Удерживающий момент, как правило, выше, чем крутящий момент, и ограничивается главным образом максимальным током, который двигатель может выдержать. С практической точки зрения, удерживающий момент является суммой магнитной силы, действующей со стороны катушки и удерживающей текущее положение двигателя, плюс фиксирующий момент. После начала движения крутящий момент на низких скоростях уравнивает удерживающий момент минус удвоенный фиксирующий момент (так как двигатель должен работать против фиксирующего момента).

Как выбрать шаговый двигатель — DARXTON


В статье содержатся базовые сведения о работе шагового двигателя и рекомендации по способу подбора.


В настоящее время рынок наполнен предложениями самых разнообразных двигателей, для самых разнообразных приложений, что немудрено запутаться при выборе шагового двигателя, даже если вы подготовились и изучили свойства шаговых моторов, узнали их основное свойство терять момент с ростом скорости вращения и, оценив момент инерции нагрузки, приведенной к валу, примерно определили какой крутящий момент на каких скоростях нужно получить от шаговика. Так как все же выбрать шаговый двигатель и на что необходимо первым делом посмотреть при покупке?


1. Тип двигателя — биполярный, униполярный, 3-фазный и т.п.


Ни один из типов двигателей не имеет каких-то радикальных преимуществ перед другими. Но у каждого из них есть свои небольшие особенности. Так, 3-фазные двигатели более скоростные — имеют меньший момент, чем биполярные такого же размера, но сохраняют его лучше, тем самым их хорошо использовать с редукторами, в скоростных передачах. Биполярные — наиболее распространенные, дают высокий удельный на малых оборотах, под них легко купить драйвер взамен вышедшего из строя. Униполярные — представляют собой гибкое решение, по сути заключают в себе несколько видов биполярных двигателей (в зависимости от того, как подключить обмотки), а также собственно униполярный 6-выводной мотор. В подавляющем большинстве биполярных достаточно, а если нужна высокая скорость вращения — имеет смысл использовать 3-фазный двигатель.


2. График зависимости момента от скорости


Основная характеристика. С этим графиком можно свериться и проверить, может ли данный шаговый двигатель вообще удовлетворить условиям вашего техзадания.


3. Индуктивность


Вычислите квадратный корень из индуктивности обмотки и умножьте на 32, полученное число сравните с напряжением вашего источника питания для драйвера. Эти числа не должны сильно отличаться — если напряжение питания сильно(30 и более %) превышает полученное число, двигатель будет шуметь и греться; если же сильно не дотягивает — крутящий момент будет убывать со скоростью слишком быстро.


4. Геометрические параметры


Фланец, диаметр вала — важны как присоединительные размеры. Фланец вкупе с длиной двигателя также обрисовывает «мощность» шагового двигателя.

Теоретические сведения о режимах работы шагового двигателя


Индуктивность L характеризует способность обмотки запасать энергию в магнитном поле и обладает свойством индуктивного сопротивления переменному току. Сопротивление тем больше, чем быстрее меняется ток, а значит, индуктивное сопротивление возрастает вместе со скоростью вращения двигателя. По закону Ома ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален полному сопротивлению, откуда следует, что ток обмотки уменьшается при увеличении скорости вращения. Т.к. момент пропорционален амперо-виткам, а ток обратно пропорционален скорости, то момент также будет обратно пропорционален скорости. Т.е. при нулевой скорости момент стремится к бесконечности, при увеличении скорости момент(и ток) начинает стремиться к нулю.


Рассмотрим кривую зависимости крутящего момента шагового двигателя от скорости.


Как видно из графика, при скорости ниже определенного предела, момент, а следовательно и ток, возрастают очень быстро, вплоть до уровней, приводящих к повреждению мотора. Чтобы этого избежать, драйвер должен ограничивать нарастание тока до определенной величины. Поскольку момент пропорционален току, момент будет постоянен начиная с момента удержания до порогового значения скорости, а при скорости выше порога — ток будет ограничен индуктивностью обмоток.


В результате, скоростно-моментная характеристика идеального двигателя будет начинаться с отрезка, где момент постоянный, до точки, когда мотор перестанет генерировать и потреблять реактивную мощность. Реальный шаговый двигатель обладает потерями, которые изменяют идеальную скоростно-моментную характеристику. Потери в двигателе есть всегда, и чем быстрее вращается вал шагового мотора, тем больше потери, и их также необходимо вычитать из идеальной характеристики


Обратите внимание, как реальная мощность падает вместе с ростом скорости, в том числе и на отрезке «постоянной мощности». Скругление на переходной точке обусловлено переходным процессом в цепи — драйвер постепенно превращается из источника тока в источник напряжения.


Резонанс на средних частотах


Шаговый двигатель сильно подвержен резонансу. В момент, когда разность фаз момента и скорости достигает величины 180 град., возникает резонанс – изменение магнитного поля начинает совпадать со скоростью, и скорость ротора при позиционировании на новый шаг становится слишком велика. При резонансе значительная часть энергии магнитного поля уходит на преодоление инерции ротора при колебании около положения равновесия, что выражается в значительном падении крутящего момента на валу. Накопленная кинетическая энергия ротора расходуется при возникновении резонанса примерно за 1-10 сек, поэтому разогнать двигатель можно, пройдя зону резонанса без последствий, но работать продолжительное время не удастся – вал остановится. Для устранения этого явления в драйверах используются различные антирезонансные алгоритмы.


Мощность двигателя


Выходная мощность двигателя (скорость×момент) пропорциональна напряжению, деленному на квадратный корень из индуктивности. Если мы увеличим вдвое напряжение ШИМ, то получим другую кривую СМХ, лежащую выше, и мощность на участке постоянной мощности вырастет вдвое. С током иная картина: при выставлении на драйвере тока в 2 раза больше номинального для двигателя, мотор начинает выделять в 4 раза больше тепла, а момент на низких оборотах увеличивается менее чем в 2 раза из-за насыщения сердечников обмоток. Как можно видеть, мощность не увеличивается вовсе. Всегда рекомендуется выставлять ток на драйвере равным номинальному значению для двигателя. Это в том числе снизит вибрации на низких частотах, улучшит характеристики хода в микрошаговом режиме.


Напряжение питания и нагрев двигателя


Основные причины нагрева двигателя: потери на сопротивлении обмоток и ферромагнитные потери. Первая часть всем знакома – это тепловая энергия, выделяющяяся на активном сопротивлении проводов обмоток. Вклад этого слагаемого велик только когда двигатель находится в режиме удержания, и резко уменьшается с возрастанием скорости двигателя. Ферромагнитными потерями назваются потери на токи Фуко и гистерезисные потери. Они зависят от изменения тока и, следовательно, от питающего напряжения, и выделяются в виде тепла. Мощность двигателя растет прямо пропорционально напряжению, однако ферромагнитные потери тоже растут, причем, в отличие от мощности, нелинейно, что и ограничивает максимальное напряжения, которое можно использовать для драйвера. Эмпирически было получено несколько оценок для максимального питающего напряжения ШИМ-драйвера: оно не должно превышать номинальное напряжение обмоток более чем в 25 раз или величину 32√ L, где L – индуктивность обмотки.


Для наглядности ниже показан график, показывающий ферромагнитные потери для двигателя.

О ЧЕМ ГОВОРЯТ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ


Если вы опустили все, написанное выше, или прочитали, но мало что поняли, данная глава поможет разобраться, как перейти к практической части.
Размеры шагового двигателя. Развитие производства шаговых двигателей достигло больших успехов, и теперь шаговые двигатели одного размера разных производителей обладают очень схожими характеристиками. Именно размер двигателя задает рамки, в которых может изменяться его главная характеристика — кривая скорости-момента.
Индуктивность обмотки показывает, насколько крута будет кривая СМХ при одинаковом напряжении питания драйвера с ШИМ: если мы возьмем 2 двигателя индентичного размера с разной индуктивностью, и будем управлять ими одним драйвером с одним и тем же питающим напряжением, полученные кривые СМХ будут отличаться крутизной:


Большая индуктивность потенциально дает вам возможность получить больший крутящий момент, но чтобы произвести такую конверсию, потребуется драйвер с большим напряжением питания — тогда кривая СМХ поднимется вверх пропорционально увеличению напряжения. На практике почти все фирмы производят моторы одного размера в двух исполнениях — «медленный» и «быстрый», с большой и малой индуктивностью. Причем «быстрые» модели пользуются большей популярностью — для них на высоких оборотах требуется меньшее напряжение, а значит более дешевые драйверы и источник питания. А если вдруг не хватает мощности — можно взять двигатель побольше. «Медленные» модели остаются для специфических применений — в случаях, когда от шагового привода не требуется больших скоростей, нужен большой момент удержания и т.п.


Ток обмотки косвенно связан с крутящим моментом, но в основном он говорит о том, какой драйвер нужно будет подобрать к этому двигателю — он должен быть способен выдавать именно такой уровень тока.


Напряжения питания обмотки показывает, какое постоянное(не ШИМ) напряжение можно подавать на обмотку — таково значение напряжения, используемое драйверами постоянного напряжения. Оно пригодится при вычислении максимально допустимого напряжения питания драйвера с ШИМ, и тоже косвенно связано с максимальным крутящим моментом.

АЛГОРИТМ ПОДБОРА ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ


Выбор двигателя сводится к выбору 5 вещей — производителя, вида двигателя, размера, тока фазы и индуктивности. Первый параметр поддается оценке с трудом — мало у кого репрезентативная выборка образцов от разных поставщиков. Что касается вида двигателя, мы рекомендуем всегда, когда есть неопределенность в выборе, использовать биполярные шаговые двигатели с 4 выводами и малой индуктивностью. Т.е. выбор в основном заключается в выборе размера двигателя(в пределах одного размера характеристики двигателей с одной индуктивностью почти всех производителей практически совпадают). Для выбора конкретной модели можно использовать следующий алгоритм:

  1. Рассчитайте максимальную скорость вращения V в об/сек, которую хотите получить от привода, и момент M, который необходимо получить от него на этой скорости(закладывайте в это значение запас в 25-40%).
  2. Переведите скорость вращения в частоту полных шагов PPS, для стандартного двигателя с шагом 1. 8 град PPS = 200 * V.
  3. Выберите примерно подходящий на первый взгляд размер двигателя, из числа доступных моделей этого размера выберите двигатель с не самой большой индуктивностью.
  4. Воспользуйтесь кривой СМХ, приводимой производителем, найдите на ней ваше значение PPS. Сверьтесь, достаточен ли момент, указанный на кривой.
  5. Если момент, указанный на кривой слишком мал, рассмотрите двигатель размером побольше, если слишком велик — размером поменьше.


Однако, часто этот способ дает неверные результаты по причине большого количества факторов и допущений при расчете момента. Запросто можно получить, что для управления небольшим портальным фрезером с порталом весом 15 кг вдруг потребуются двигатели ST86-114. Чаще используют эмпирические способы, и они оказываются точнее. Один из таких способов — определение двигателей по весу портала и размеру рабочего поля. Например, выбор шагового мотора для горизонтальной передачи(оси X и Y) можно осуществить исходя из веса подвижной части, передачи, направляющих и материалов, планируемых к обработке. Для портальных станков классической компоновки, с передачей ШВП, шагом 5 мм на оборот, для обработки дерева и пластика, скорость холостого хода до 4000 мм/мин, в предположении, что направляющие оси без преднатяга и отъюстированы так, что подвижная часть ходит по ним без какого-либо сопротивления, можно порекомендовать следующие значения:


Вес подвижной части менее 5 кг — двигатель серии ST42 или аналогичный.


Вес подвижной части 5-10 кг — двигатель ST57-56 или аналогичный.


Вес подвижной части 10-23 кг — двигатель ST57-76 или аналогичный.


Вес подвижной части 23-35 кг — двигатель ST86-80 или аналогичный.


Вес подвижной части 35-50 кг — двигатель ST86-114 или аналогичный.


Совместно с этими оценками можно использовать оценки для размеров рабочего поля:


Рабочее поле 0,1-0,5 кв.м. — двигатели ST57-76 или аналогичные.


Рабочее поле 0,5-1 кв. м. — двигатели ST86-80 или аналогичные.


Рабочее поле 1-1,5 кв.м. — двигатели ST86-114 или аналогичные.


Если характеристики Вашего станка находятся в пограничных интервалах, скажем, вес портала 23 кг, поле около 0,5 кв. м., стоит использовать дополнительные оценочные методы.


Еще один распространенный подход заключается в анализе готовых станков на рынке, которые близки к конструируемому по размерам и характеристикам — проверенная конструкция означает, что двигатели уже подобраны оптимальным образом, и можно взять их характеристики за основу.


И последнее, что можно порекомендовать — обратиться за консультацией к нашим опытным специалистам.


DARXTON

Основы крутящего момента шагового двигателя | Control Engineering

Шаговые двигатели остаются популярными для применения в промышленных двигателях, потому что они дешевы, прочны, просты, имеют высокий крутящий момент при запуске и низкие скорости, требуют минимального обслуживания и могут работать в системе управления с разомкнутым контуром.

Эрик Райс, Applied Motion Products 26 марта 2018 г.

Шаговый двигатель делит полный оборот на несколько равных шагов, что важно для многих промышленных двигателей и приложений управления движением. Положение двигателя может перемещаться и удерживаться на одном из этих шагов до тех пор, пока размер двигателя тщательно подобран в соответствии с приложением в отношении крутящего момента и скорости. Удерживающий крутящий момент — это измерение того, какая вращающая сила требуется, чтобы заставить стационарный вал шагового двигателя сместиться. Удерживающий момент (T) представляет собой произведение постоянного крутящего момента двигателя (KT) и тока (i), подаваемого на обмотки статора.

T = KTi

В большинстве приложений электронные драйверы управляют шаговыми двигателями. В них используется технология широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для контроля тока статора и подачи правильного напряжения для достижения желаемого тока и крутящего момента. Когда двигатель неподвижен, драйверу нужно только использовать достаточное напряжение, чтобы преодолеть сопротивление катушек статора (также известных как фазы двигателя). Это описывается законом Ома, который вычисляет напряжение как силу тока в амперах, умноженную на сопротивление в омах. Если напряжение увеличивается, то увеличивается и ток, но если увеличивается сопротивление, ток уменьшается.

В = iR

Поскольку большинство высокопроизводительных шаговых двигателей имеют низкое фазовое сопротивление, драйверу не требуется большое напряжение питания, чтобы удерживать двигатель на месте. В реальных приложениях двигатель не остается навсегда неподвижным; он используется для перемещения груза. Для перемещения чего-либо с определенной скоростью требуется наличие динамического крутящего момента на этой скорости. Шаговые двигатели не переключаются мгновенно из состояния покоя на заданную скорость. Они должны ускоряться так же, как автомобиль постепенно увеличивает скорость, когда водитель нажимает на педаль газа. Чтобы разогнать автомобиль быстрее, требуется больше газа. Шаговые двигатели аналогичны знаменитому закону Ньютона F = ma. Ниже приведена формула закона Ньютона, выраженная в терминах вращения, где крутящий момент (T) пропорционален инерции ротора и нагрузки (J) и угловому ускорению (A):

T = JA

Для управления большей нагрузкой или более быстрого ускорения требуется больший крутящий момент. Однако динамический момент шагового двигателя уменьшается по мере увеличения скорости, потому что, когда двигатель начинает двигаться, он становится генератором. Когда магнитное поле ротора перемещается между обмотками статора, на клеммах двигателя появляется напряжение. Драйвер должен подать на двигатель дополнительное напряжение, чтобы преодолеть это напряжение, известное как противо-ЭДС, которое является произведением скорости двигателя (w) и постоянного напряжения (KE). Кроме того, катушки статора, как и все катушки, имеют индуктивность, которая сопротивляется изменению тока. Поскольку ток статора изменяется, чтобы поддерживать вращение ротора, необходимо использовать большее напряжение, чтобы преодолеть индуктивность (L). Уравнение напряжения для двигателя в движении:

V = KEώ + iR + L(di/dt)

Драйвер ШИМ будет увеличивать напряжение, подаваемое на шаговый двигатель, чтобы поддерживать постоянный ток и крутящий момент. На какой-то скорости блоку питания будет не хватать напряжения, и ток двигателя начнет падать. Крутящий момент падает вместе с током. При использовании источника питания с более высоким напряжением динамический крутящий момент остается неизменным до более высокой скорости (см. рис. 1).

Процесс определения размера приложения включает в себя расчет необходимого крутящего момента и диапазона скоростей, необходимых для перемещения нагрузки. Например, если приложению требуется 80 унций на дюйм. крутящего момента до 10 оборотов в секунду (об/с), этот двигатель может использовать источник питания 24 В (см. рис. 2).

Если нам нужно ехать дальше и быстрее, можно разогнаться до 80 унций-дюйм. на 20 об/с. Для шагового двигателя потребуется источник питания 48 В (см. рис. 3).

Эрик Райс — инженер по применению в Applied Motion Products. Он проработал в отрасли управления движением 20 лет, специализируясь на шаговых двигателях, серводвигателях, приводах и элементах управления. Он имеет степень в области электротехники, полученную в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне.

Эта статья опубликована в Applied Automation  дополнение к Control Engineering и Plant Engineering .

— См. другие статьи из приложения ниже.

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.

Поиск продуктов и открытие новых инноваций в вашей отрасли

Кривые крутящего момента для шаговых двигателей

 

Информация о продукте
Решения
Техническая информация
Размер двигателя
Загрузки
Виртуальный выставочный зал
Свяжитесь с нами

αSTEP
Шаговые двигатели
Бесщеточные двигатели постоянного тока
Серводвигатели
Редукторные двигатели переменного тока
Линейные приводы
Поворотные приводы
Сетевые продукты
Вентиляторы охлаждения

Бесплатная доставка для онлайн-заказов. Принять условия.

Шаговые двигатели  >  Технология > Скорость — кривые крутящего момента для шаговых двигателей

При выборе шагового двигателя вы пытаетесь выбрать двигатель, который соответствует вашим требованиям к скорости и крутящему моменту, а также имеет запас прочности. Но как сравнить производительность двигателей разных поставщиков? Большинство поставщиков предоставляют кривые характеристики скорость-крутящий момент, чтобы дать представление о том, каких характеристик можно ожидать от двигателя. Скорость шагового двигателя — кривые крутящего момента показывают, какой крутящий момент доступен шаговому двигателю при заданной скорости в сочетании с конкретным драйвером. Это означает, что в зависимости от различных комбинаций двигателя и драйвера от системы шагового двигателя можно ожидать различных характеристик. В этой статье будет описано, как создается кривая скорость-крутящий момент для шагового двигателя и какие важные точки следует искать на кривой.

Хорошо определенная кривая скорость-крутящий момент, такая как показанная ниже, должна включать следующую информацию.

    1. Потребляемая мощность:  Это напряжение, подаваемое на драйвер. Для драйверов входного напряжения постоянного тока это же напряжение обычно подается непосредственно на обмотки двигателя. Для драйверов входного напряжения переменного тока напряжение переменного тока выпрямляется до напряжения постоянного тока перед подачей на обмотки двигателя. Например, для драйвера на 115 В переменного тока приложенное напряжение к обмоткам двигателя составляет 162 В постоянного тока.

    2. Тип драйвера:  Указывает, какой тип драйвера использовался для создания кривой. Должен быть показан либо униполярный, либо биполярный драйвер. Тип драйвера также указывает, относится ли драйвер к типу постоянного тока или постоянного напряжения.

    3. Использование демпфера:  Хотя демпфер не требуется, он может помочь создать более типичную кривую производительности, представляя инерционную нагрузку на двигатель. На кривой должно быть указано, использовался ли демпфер и каковы его характеристики.

    4. Угол шага:  Это угол шага, на который приводился двигатель при создании кривой. Кривые обычно показывают, какой основной угол шага (1,8 °, 0,9 °, 0,72 °, 0,36 °) двигателя или какое разрешение драйвера (полное, половинное, микрошаговое деление) использовались.

    5. Конфигурация обмотки двигателя:  Это описывает, как двигатель был подключен к драйверу и какой ток подавался на обмотки. Соединения двигателя могут быть униполярными, биполярными последовательными, биполярными половинными катушками и биполярными параллельными.

    6. Единицы крутящего момента:  Вертикальная ось показывает величину крутящего момента и в каких единицах (например, унция-дюйм, Н-м и т. д.).

    7. Скорость:  Горизонтальная ось показывает скорость вала двигателя и в каких единицах (например, об/мин, импульсов в секунду, Гц и т.  д.).

    8. Максимальная пусковая скорость без нагрузки:  Максимальная пусковая скорость без нагрузки — это максимальная скорость, при которой двигатель может запускаться синхронно без нагрузки и без ускорения. Обычно это отображается в виде галочки с надписью «fs» на горизонтальной оси.

    9. Удерживающий крутящий момент:  Это крутящий момент, который будет создавать двигатель, когда двигатель находится в состоянии покоя и к обмоткам приложен номинальный ток.

    10. Кривая крутящего момента при вытягивании:  Эта кривая представляет максимальный крутящий момент, который шаговый двигатель может обеспечить нагрузке при любой заданной скорости. Любой требуемый крутящий момент или скорость, которые превышают (превышают) эту кривую, приведут к потере синхронизма двигателя.

    11. Кривая момента затяжки (без нагрузки):  Эта кривая представляет максимальное сочетание крутящего момента и скорости, при котором ненагруженный шаговый двигатель может запускаться или останавливаться без какого-либо ускорения или замедления. Поскольку кривая пускового момента для шагового двигателя изменяется в зависимости от инерционной нагрузки, приложенной к двигателю, кривые пускового момента не показаны в кривых скорость-крутящий момент, представленных в каталогах. Чтобы работать выше кривой крутящего момента, двигатель должен ускоряться или замедляться за пределами диапазона поворота.

    12. Кривая крутящего момента при втягивании (инерционная нагрузка):  Эта кривая представляет максимальное сочетание крутящего момента и скорости, которое шаговый двигатель с инерционной нагрузкой (например, демпфером) может обеспечить нагрузке и запустить или остановить без ускорения или замедления. Чтобы работать выше кривой крутящего момента, двигатель должен ускоряться или замедляться за пределами диапазона поворота.

    13. Диапазон самозапуска (область пуска/останова):  Находясь в этой области, шаговый двигатель может запускаться, останавливаться или изменять направление синхронно с входным импульсом без необходимости ускорения или замедления.

    14. Диапазон поворота:  Диапазон поворота — это диапазон, в котором обычно работают шаговые двигатели. Шаговый двигатель не может быть запущен непосредственно в диапазоне поворота. После пуска двигателя в диапазоне самозапуска двигатель можно разогнать или приложить нагрузку в диапазоне поворота. Затем двигатель необходимо замедлить или уменьшить нагрузку до диапазона самозапуска, прежде чем двигатель можно будет остановить.

    15. Максимальная частота отклика:  Это максимальная скорость, на которой может работать двигатель, когда на вал не действует нагрузка.

Кривые скорость-крутящий момент создаются путем раскручивания шагового двигателя до известной скорости, а затем постепенного приложения крутящего момента к выходному валу с помощью тормоза и измерения с помощью датчика крутящего момента. Нагрузка медленно прикладывается до тех пор, пока двигатель не потеряет синхронность (остановится). В тот момент, когда двигатель теряет синхронность, фиксируется крутящий момент, приложенный к валу двигателя в этот же момент. Этот процесс повторяется три раза в каждой точке скорости. Среднее из трех значений крутящего момента затем используется в качестве значения, которое будет отображаться на кривой скорости – крутящего момента. Этот процесс повторяется в нескольких точках скорости. Затем точки крутящего момента наносятся на различные точки скорости, чтобы создать полную кривую. См. рисунок ниже.

Как упоминалось ранее, характеристики скорости и момента определяются комбинацией шагового двигателя и драйвера. Как правило, чем выше напряжение, приложенное к обмоткам двигателя, тем быстрее будет вращаться двигатель. Например, на приведенных ниже кривых кривая скорость-крутящий момент для драйвера шагового двигателя CVK245AK/CVK245BK показывает, что к обмоткам двигателя приложено 24 В постоянного тока, в то время как кривая для шагового драйвера RKS545 была создана при подаче на обмотки постоянного тока 162 В. Как видите, крутящий момент на скорости шагового драйвера RKS545 сохраняется до гораздо более высокой скорости.