Опытная серия шаговых двигателей на постоянных магнитах

В Ленинградском совнархозе выпущена опытная серия двухфазных шаговых двигателей с постоянными магнитами на роторе: ШД-0,025; ШД-0.1; ШД-0.25; ШД-0.4; ШД-1.0. Двигатели этой серии имеют шаг 22,5 и развивают пусковой момент (без учета редуктора) в диапазоне от 100 Г • см до 10 кГ • см. Приемистость при холостом ходе равна 400 щ, что соответствует синхронной скорости с места 1 500 об/мин. Столь высокие динамические характеристики достигаются за счет полного использования всех активных материалов машины. Действительно, в создании синхронизирующего статического момента участвуют обе обмотки управления и все полюсы ротора. Двигатели этой серии обладают значительным внутренним демпфированием свободных колебаний ротора. Это объясняется тем, что величина э. д. с. вращения значительна, а э. д. с. самоиндукции ничтожно мала. Последнее обстоятельство облегчает построение схем управления, так как ток в обмотках управления при включении нарастает практически мгновенно и необходимость в добавочных сопротивлениях, включаемых последовательно с обмотками управления, отпадает. Коэффициент полезного действия высок и приближается к КПД обычных синхронных двигателей.

Незначительная индуктивность обмоток управления, определяемая в основном пазовым и лобовым рассеянием, является следствием низкой магнитной Проницаемости постоянных магнитов ротора.

Удельный синхронизирующий статический момент на устойчивом участке характеристики крутящего момента высоки, Так что собственная ошибка, вносимая двухфазным шаговым двигателем в работу системы, не превышает половины шага.

Статическая добротность, определяемая отношением максимального синхронизирующего статического момента к весу машины, при использовании понижающего редуктора оказывается значительно выше, чем у других известных двухфазных шаговых двигателей, приведенных к тому же шагу.

Необходимость применения понижающего редуктора для получения малой цены шага является единственным недостатком описанной конструкции.

Двухфазные шаговые двигатели с постоянными магнитами на роторе так же как и трехфазные шаговые двигатели, работающие по шеститактной схеме, являются одной из наиболее перспективных конструкции шаговых двигателей и могут найти широкое применение в различных областях автоматизированного электропривода. Наиболее важным их достоинством является то, что благодаря широкой зоне устойчивости они работают без сбоев во всем рабочем диапазоне частот при любых нагрузках на валу, в том числе и при холостом ходе.