ься не мікрошаговий режим, основною причиною появи коливань є переривчасте обертання ротора. При здійсненні кроку ротору поштовхом повідомляється деяка енергія. Цей поштовх збуджує коливання. Енергія, яка повідомляється ротору в полушаговом режимі, становить близько 30% від енергії повного кроку. Тому в полушаговом режимі амплітуда коливань істотно менше. У мікрокрокової режимі з кроком 1/32 основного при кожному мікрошаге повідомляється всього близько 0.1% від енергії повного кроку. Тому в мікрокрокової режимі явище резонансу практично непомітно.
Для боротьби з резонансом можна використовувати різні методи. Наприклад, застосування еластичних матеріалів при виконанні механічних муфт зв'язку з навантаженням. Еластичний матеріал сприяє поглинанню енергії в резонансної системі, що приводить до загасання паразитних коливань. Іншим способом є застосування в'язкого тертя. Випускаються спеціальні демпфери, де всередині порожнього циліндра, заповненого в'язкої кремнийорганической мастилом, може обертатися металевий диск. При обертанні цієї системи з прискоренням диск відчуває в'язке тертя, що ефективно демпфує систему. Існують електричні методи боротьби з резонансом. Коливний ротор призводить до виникнення в обмотках статора ЕРС. Якщо закоротити обмотки, які на даному кроці не використовуються, це призведе до демпфированию резонансу.
І, нарешті, існують методи боротьби з резонансом на рівні алгоритму роботи драйвера. Наприклад, можна використовувати той факт, що при роботі з двома включеними фазами резонансна частота приблизно на 20% вище, ніж з одного включеної фазою. Якщо резонансна частота точно відома, то її можна проходити, міняючи режим роботи. Якщо це можливо, при старті і зупинці потрібно використовувати частоти вище резонансною.
Збільшення моменту інерції системи ротор-навантаження зменшує резонансну частоту. Однак, найефективнішою мірою для боротьби з резонансом є застосування мікрокрокової режиму.
Зубчаста структура крокового двигуна, число кроків за оборот.
У механізмі створення моменту найбільш важливою характеристикою крокового двигуна (ШД) є його зубці. У ШД зубці як ротора, так і статора відіграють істотну роль у створенні моменту і фіксування ротора в певному кутовому положенні.
Зубчасті структури різних ШД можуть бути розбиті на три основні типи. У ЩД першого типу, статор і ротор мають однакову кількість зубців. Цей тип використовується для многопакетних реактивних ШД. У такій структурі все зубці збуджуються і відключаються в один і той же час. У другому типі число зубців статора і ротора різному. Ця структура використовується в однопакетного реактивних ШД з великим кутом кроку, і в такій машині не всі зубці збуджуються в одне і теж час. У ШД третього типу зубці статора об'єднані в групи на полюсах, а зубці ротора розділені рівномірно по його краю. Ця структура використовується в однопакетного реактивних ШД з малим кутом кроку і гібридних ШД.
При конструюванні ШД однією з найважливіших проблем є опре- розподіл відносини ширини зубця до ширини паза між зубцями, так як воно сильно впливає на статичний момент, а також на динамічні характеристики.
Малюнок 13 - зубчаста структура
Незважаючи на існуючі відмінності в конструкціях, всі двигуни створюють момент завдяки реактивному дії зубців .Максимальний середній момент виходить при мінімально можливому повітряномузазорі і оптимальне відношення ширини зубця до Зубцову діленню t /? теоретично одно 0.42 і не залежить від розмірів.
Малюнок 14 - типи зубчастої структури
Сучасні гібридні ШД зі структурою, аналогічною малюнку, має наступні основні характеристики.
. Відношення ширини зубця до Зубцову діленню для статора близько 0.5 2. Глибина паза між зубцями d в статорі порядку половини зубцевого поділу?.
. Ставлення t /? для ротора в межах від 0.38 до 0.45
. Форма паза між забцамі-півколо для ротора і або прямокутна, або півколо для статора.
. Ширина повітряного зазору g береться якомога менше з урахуванням існуючої технології масового виробництва, вона зазвичай становить 0.05мм, але в окремих випадках дорівнює 0.02мм.
Зв'язок між числом зубців, кількістю кроків за один оборот і числом фаз.
Число фаз m, зубців ротора Nr і кількість кроків за один оборот S пов'язані основним рівнянням:
(1)
Воно справедливо для однофазного або двофазного управління, але для полушагового використовується:
(2)
Для повороту ротора на один крок не...
