Số pha và đặc điểm của động cơ bước
Động cơ bước hai pha và ba pha được lấy làm ví dụ để minh họa mối quan hệ giữa số pha và đặc tính của động cơ bước. Tổng quan toàn diện về số lượng giai đoạn và đặc điểm là:
Độ phân giải cao
Theo phương trình θs = 180 ° / PNr, góc bước là 180 / PNr, do đó số pha P càng lớn thì độ phân giải góc càng cao. Tăng độ phân giải có thể cải thiện độ chính xác của điều khiển định vị, cải thiện tốc độ thấp, có thể điều khiển nhiều pha và cải thiện giảm xóc (cải thiện hiệu suất phanh, giảm thời gian vượt tốc và phanh khi dừng). Chi tiết trong phần Công nghệ ổ đĩa.
Rung thấp
Như thể hiện trong hình dưới đây, các dao động mô-men xoắn của động cơ bước hai pha và ba pha được hiển thị. Số pha càng nhiều, sai số tương đối giữa giá trị mô-men xoắn giao nhau Tg và mô-men tĩnh cực đại Th của đường cong mô-men xoắn hai pha giao hoán nhỏ. Tg là giới hạn dưới của mô-men xoắn tải của động cơ và (Th-Tg) / Th là sai số tương đối của gợn mô-men xoắn. Số pha càng nhiều thì giá trị càng nhỏ, càng có lợi cho việc giảm rung. Nghĩa là, số pha càng nhiều thì biên độ của gợn mô-men xoắn do động cơ tạo ra càng nhỏ và tần số càng cao thì độ rung tạo ra càng nhỏ.
Tốc độ cao
Ưu điểm của động cơ bước nhiều pha là đáp ứng tốc độ cao. Động cơ bước là một động cơ đồng bộ, và tần số dòng cuộn dây tỷ lệ thuận với tốc độ cánh quạt. Nếu động cơ chạy ở tốc độ cao, tần số góc của cuộn dây tăng, do đó độ phản kháng L được tạo ra bởi cuộn cảm L tăng, do đó làm giảm dòng điện và làm cho mô-men xoắn giảm.
Khi động cơ bước được điều khiển bởi hàng ngàn pps, trở kháng cuộn dây động cơ Z sẽ làm tăng đáng kể độ phản ứng ωL so với điện trở DC. Khi động cơ chạy ở tốc độ cao, nếu điện áp V không đổi thì dòng pha động cơ là V / ωL. Vận tốc góc cơ học ωm là ω = Nrωm, và dòng điện tỉ lệ nghịch với Nr cho một động cơ có cùng vận tốc góc cơ học.
Theo công thức θs = 180 ° / PNr, khi hai pha Nr = 50, góc bước là 1,8 °; khi Nr năm pha = 20, góc bước là 1,8 °. Khi hai động cơ bước quay cùng tốc độ ở tốc độ cao, dòng điện của cuộn dây năm pha gấp 2,5 lần so với hai pha. Vì dòng điện nhỏ, mô-men xoắn nhỏ, nên mô-men xoắn của năm pha lớn hơn so với hai pha.