Статическая и динамическая ошибки шагового двигателя

Очевидно, что запаздывание ротора может быть тем большим, чем шире диапазон рабочих частот. Следует, однако, иметь в виду, что увеличение частоты приемистости за счет выбора большего числа обмоток управления неизбежно связано с увеличением динамической и статической ошибок шагового двигателя.

Статическая ошибка - называют угол рассогласования оси ротора нагруженного шагового двигателя в режиме фиксированного останова под током по отношению к оси результирующей и. с., который в пределе может быть равен отрицательной части зоны статической устойчивости.

Динамическая ошибка - называют мгновенное значение угла рассогласования движущихся осей результирующей н. с. и ротора, обусловленного наличием нагрузки, а также свободными колебаниями ротора и равного в пределе отрицательной части зоны динамической устойчивости шагового двигателя. Если при большом числе обмоток управления зона устойчивости значительно больше шага, то и статическая ошибка и динамическая ошибка шагового двигателя может значительно превышать шаг, что всегда нежелательно. Поэтому обычно как с точки зрения простоты схемы управления, так и с точки зрения обеспечения точности работы привода стремятся ограничиться минимальным числом обмоток управления, при котором гарантируется устойчивая работа шагового двигателя.

В табл. 1 приведены значения предельно допустимая динамическая ошибка и угол приемистости, характеризуемого минимальным углом в долях шага, на который должен повернуться ротор шагового двигателя за определенное число первых тактов для сохранения устойчивости в функции числа обмоток управления двигателя.

За первые такты, число которых, указанное в табл.1 зависит от ширины зоны динамической устойчивости шагового двигателя, ротор отрабатывает неполные шаги при пуске с частотой приемистости, т. е. идет со скольжением относительно поля. Все последующие шаги ротор за счет возросшей начальной скорости отрабатывает полностью, постепенно выбирая пусковую динамическую ошибку, так что каждый очередной импульс застает ротор в одном и том же положении по отношению к оси результирующей н. с. с некоторым отставанием или опережением, зависящим от величины нагрузки и динамических масс привода и называемым «уводом» ротора и динамическая ошибка [Л. 18].

Из табл. 1 видно, что относительная частота приемистости шагового двигателя с активным ротором значительно выше, чем у реактивных шаговых двигателей. Двигатель с активным ротором за число тактов, равное числу обмоток управления т, должен отрабатывать для втягивания в синхронизм минимум один шаг, тогда как шаговый двигатель с реактивным ротором при четном числе обмоток управления должен отработать один шаг за вдвое меньшее число тактов а при нечетном числе обмоток управления — полшага за число тактов, равное

Динамические свойства шагового двигателя наиболее правильно могут быть, охарактеризованы произведением частоты приемистости на величину шага, т. е. некоторой синхронной скоростью с места.