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).