W rozpatrywanym przykładzie silnika pięciosckcyjnego dlaz=24 (liczba ząbków wirnika), elementarna działka wynosi <p=360/120, czyli że silnik wykona 120 skoków na jeden obrót.
Silniki niskomomentowe są konstruowane jako wielofazowe. Dla silnika trójfazowego (f= 3), pięciosekcyjnego (y=5), wieloząbkowego (z=24), elementarna działka <p wynosi
360 360
<P~ zfs | 24-3-5 |
czyli, że silnik może wykonać 360 skoków na jeden obrót.
Najważniejszą wadą ograniczającą stosowanie silników skokowych, m.in. w ser-wonapędach obrabiarek NC, jest zbyt mały moment obrotowy. Silniki niskomomentowe, których elementarna działka umożliwia ich zastosowanie w maszynach technologicznych średniej dokładności, pracują z częstotliwością do 16 kHz. Dzięki temu uzyskuje się posuwy, które w wielu zastosowaniach są wystarczające. Jednakże momenty napędowe ok. 3 N m są zdecydowanie za małe.
Silniki wysokomomentowe umożliwiają wprawdzie uzyskiwanie momentów nawet do 20 N m, co w zupełności wystarcza do napędu posuwu obrabiarek lekkich, lecz cechuje je zbyt duża działka elementarna (p i zbyt niska częstotliwość pracy (ok. 100 Hz).
Zwiększanie momentu napędowego w silniku skokowym wymaga powiększenia natężenia pola magnetycznego, generowanego przez strumień magnetyczny wytworzony przez prąd płynący w uzwojeniach stojana. Można to osiągnąć przez:
• zwiększanie prądu magnesującego, co wymaga większych przekrojów poprzecznych uzwojeń biegunów stojana lub przez zwiększanie liczby zwojów,
• powiększanie pola przekroju rdzenia, na którym nawinięte są uzwojenia biegunów stojana, lub stosowanie materiałów o lepszych właściwościach magnetycznych.
W wyniku zastosowania obu tych sposobów następuje powiększenie gabarytów biegunów stojana, a co za tym idzie, powiększenie działki elementarnej dla tych samych gabarytów silnika (powiększenie wymiarów biegunów wywołuje konieczność zmniejszania ich liczby) albo powiększenia gabarytów silnika skokowego (przy zachowaniu takiej samej działki elementarnej). Ponadto, pojawiają się problemy związane z wydzielaniem się ciepła w wyniku przepływu dużych
- 124 -