Что такое шаговый двигатель в машине
Блок Stepper Motor (STM) реализует типовую модель, которая представляет два самых популярных семейства шаговых двигателей:
Шаговые двигатели переменного нежелания
Постоянный магнит или гибридные шаговые двигатели
Модель Stepper Motor состоит из электрических и механических разделов. Электрический раздел представлен эквивалентной схемой, настройка которой зависит от моторного типа. Эквивалентные схемы принимают, что магнитная схема линейна (никакое насыщение), и взаимная индуктивность между фазами незначительна. Механический раздел представлен моделью в пространстве состояний на основе момента инерции и коэффициента вязкого трения.
Этот рисунок показывает эквивалентную схему для одной фазы в шаговом двигателе переменного нежелания.
В этой модели Ra и La ( θ), соответственно, представляют сопротивление и индуктивность фазы обмотка. Извилистая индуктивность варьируется в зависимости от положения ротора:
L является средней индуктивностью.
L 1 является максимальным изменением индуктивности.
Nr является зубным номером ротора.
В ссылочном положении ( θ = 0), зуб ротора полностью выравнивается с полюсом A-оси, чтобы достигнуть максимальной A-фазы извилистая индуктивность.
Общий электромагнитный крутящий момент, произведенный двигателем, является суммой крутящих моментов, произведенных моторными фазами:
T e = ∑ x = 1 m 0.5 i x 2 d L x d θ ,
m является количеством фаз.
ix является обмоткой, текущей в фазе x.
Lx является функцией индуктивности обмотки фазы x.
Этот рисунок показывает эквивалентную схему для одной фазы в постоянном магните (PM), или гибридный шаговый двигатель.
В этой модели Ra и La, соответственно, представляют сопротивление и индуктивность обмотки A-фазы. Из-за большого значения воздушного зазора, введенного магнитами, извилистая индуктивность премьер-министра или гибридного шагового двигателя может считаться независимой от положения ротора. Исходный ea напряжения ( θ) представляет моторную противоэлектродвижущую силу (EMF), который является синусоидальной функцией положения ротора:
e a ( θ ) = − p ψ m sin ( p θ ) d θ d t ,
p является количеством пар полюса. Количество пар полюса p дано p = Nr/2.
ψm является моторным максимальным магнитным потоком.
Обратите внимание на то, что в ссылочном положении ( θ = 0), Северный полюс на роторе полностью выравнивается с полюсом A-оси, чтобы достигнуть нулевого значения коэффициента противо-ЭДС A-фазы.
Электромагнитный крутящий момент, произведенный двухфазным PM или гибридным шаговым двигателем, равен сумме крутящего момента, следующего из взаимодействия токов фазы и магнитных потоков, созданных магнитами и крутящим моментом стопора, который следует из выступа ротора:
m является количеством фазы ( m =2) двигателя.
Nr количество зубов на роторе ( Nr = 2* p).
