Угол шага
Угол шага — это угловое перемещение ротора шагового двигателя в ответ на один входной импульс. Он определяется числом фаз обмотки управления, числом зубцов ротора и режимом возбуждения. Меньший угол шага, как правило, обеспечивает более плавную работу двигателя.
Распространённые значения угла шага: 0,72°, 0,9°, 1,2°, 1,8° и 7,5°. Типичные значения в зависимости от типа двигателя:
- Двухфазные двигатели: 0,9° / 1,8°
- Трёхфазные двигатели: 1,2° / 1,5°
- Пятифазные двигатели: 0,72°
Без драйвера микрошага пользователь должен выбрать двигатель с соответствующим числом фаз для получения нужного угла шага. При использовании драйвера микрошага число фаз больше не определяет эффективный угол шага — пользователь может просто изменить настройку микрошага на драйвере, чтобы изменить разрешение шага двигателя.
Микрошаг
Микрошаг делит каждый полный шаг на более мелкие приращения. Без микрошага каждый импульс перемещает ротор на полный угол шага двигателя. При микрошаге угловое перемещение на один импульс равно полному углу шага, делённому на значение настройки микрошага.
Например, стандартный двухфазный шаговый двигатель имеет полный угол шага 1,8°. Без микрошага один импульс вызывает перемещение на 1,8°, что требует 200 импульсов для полного оборота (360°).
Основные формулы
Число импульсов на оборот (с микрошагом):
Импульсов на оборот = (360° × настройка микрошага) / полный угол шага
Скорость двигателя:
n = (60 × f) / p
Где:
- n = скорость двигателя (об/мин)
- f = частота входных импульсов (Гц)
- p = число импульсов на оборот (настройка микрошага × число импульсов на оборот при полном шаге)
Пример: Если частота входных импульсов составляет 1000 Гц, а настройка микрошага драйвера — 2000 импульсов на оборот, скорость двигателя равна:
n = (60 × 1000) / 2000 = 30 об/мин
Выбор подходящей настройки микрошага
На высоких скоростях часто достаточно более низкой настройки микрошага, поскольку высокий микрошаг может снижать доступный момент на скорости. На низких скоростях более высокая настройка микрошага помогает обеспечить плавную работу и уменьшить вибрацию и шум.