ステッピングモータの相数とその特性
二相、三相ステッピングモータを例にして、ステッピングモータの相数と特性との関係を説明する。 フェーズ数と特性の包括的な概要は次のとおりです。
高解像度
式θs = 180°/ PNrによれば、ステップ角は180 / PNrであるので、位相数Pが大きいほど角度分解能は高い。 分解能を上げると、位置決め制御の精度が向上し、低速のステップ外れが改善され、多相制御が可能になり、ダンピングが向上します(ブレーキ性能の向上、オーバーシュートと停止時のブレーキ時間の短縮)。 詳細はDrive Technologyセクションにあります。
低振動
下図に示すように、2相ステッピングモータと3相ステッピングモータのトルク変動を示しています。 相数が多いほど、転流用2相巻線動的トルク曲線の交差トルク値Tgと最大静的トルクThとの相対誤差が小さくなる。 Tgはモータの負荷トルクの下限、(Th-Tg)/ Thはトルクリップルの相対誤差です。 相数が多いほど、値が小さくなり、振動低減に有利となる。 すなわち、相数が多いほどモータが発生するトルクリップルの振幅が小さくなり、周波数が高いほど発生する振動が小さくなる。

高速
多相ステッピングモータの利点は、その高速応答です。 ステッピングモータは同期モータであり、巻線電流周波数は回転子速度に比例します。 モータが高速回転すると、巻線電流角周波数ωが増加するため、巻線インダクタンスLにより発生するリアクタンスωLが増加し、電流が減少してトルクが低下する。
ステッピングモータが数千ppsで駆動されると、モータ巻線インピーダンスZはDC抵抗に比べてリアクタンスωLを大幅に増加させます。 モータが高速で回転しているとき、電圧Vが一定であれば、モータ相電流はV / ωLである。 機械角速度ωmはω= Nrωmであり、同じ機械角速度のモータでは電流はNrに反比例する。
式θs = 180°/ PNrによれば、2相Nr = 50のとき、ステップ角は1.8°である。 5相Nr = 20のとき、ステップ角は1.8°である。 2つのステッピングモータが同じ速度で高速で回転するとき、5相巻線の電流は2相の電流の2.5倍である。 電流が小さいのでトルクが小さく、5相のトルクは2相のトルクよりも大きい。





