Электрическая схема

При подсчете допустимой частоты подачи импульсов следует учитывать лишь время движения ротора от одного устойчивого положения к другому (при этом расчете следует учитывать время нарастания магнитного потока в магнитоприводе двигателя, а также уменьшения тока в обмотках из-за появления противоэлектродвижущей силы).

При разработке конструкции двигателя для повышения его быстродействия необходимо уменьшать диаметр ротора и желательно иметь большее число шагов на один оборот. Однако при этом следует учитывать, что при сильном уменьшении размеров зубьев на роторе и статоре движущий момент двигателя также сильно уменьшается. При очень малых размерах зубьев момент может практически быть равен нулю, так как вследствие потоков рассеивания электрическая схема воздушного зазора при любом положении ротора практически одинакова.

Проверочный расчет двигателя. После конструктивной наметки всех основных размеров шагового двигателя необходимо произвести проверочный расчет его. Расчет начинают с определения по формуле для ряда последовательных положений ротора значений фиктивного воздушного зазора. После этого строят кривую намагничивания магнитопровода. Затем следует задаваться величиной ампер-витков обмотки. Выбор ампер-витков следует производить так, чтобы наклон прямой, отражающий зависимость магнитного потока от ампер-витков для воздушного зазора (для начального положения ротора, для которого магнитная проводимость зазора максимальна), был равен наклону кривой намагничивания в точке пересечения ее с этой прямой, т. е. чтобы угол был равен углу. В этом случае величина энергии магнитного поля, сосредоточенная в воздушном зазоре, максимальна. Графически эта энергия выражается площадью треугольника АВО, которая в случае равенства углов и максимальна. Разность между площадями треугольников ABC и АХВСХ в определенном масштабе выражает работу, которую может произвести шаговый двигатель при шаговом перемещении. Если магнитопровод двигателя сильно насыщен, то кривая моментов имеет вид.