DSCN0480 (Large)

9.J. CHARAKTERYSTYKA KĄTOWĄ MOMENTU STATYCZNEGO 303

Na rysunku 9.4 pokazano typowy przebieg charakterystyki kątowej momentu statycznego silnika z wirnikiem czynnym. Widać, podobnie jak w maszynie synchronicznej o biegunach wydatnych, wyraźny wpływ momentu reluktancyjnego (rzędu v * 2) na kształt tej charakterystyki.

9.J. CHARAKTERYSTYKA KĄTOWĄ MOMENTU STATYCZNEGO 303

Rysunek 9.4.

Typowy przebieg charakterystyki kątowej momentu silnika skokowego o wirniku czynnym

1    - wirnik o magnesach trwałych,

2    - wirnik o wzbudzeniu elektromagnetycznym

Rysunek 9.5.

Zależność statecznego błędu kątowego od kształtu charakterystyki kątowej; pa — współrzędne kątowe punktu odpowiednio właściwej i niewłaściwej

równowagi stabilnej

Te części charakterystyki kątowej, dla których energia układu jest dodatnia (porównaj rys. 9.3c) lub większa od średniej (porównaj rys. 9.3a), noszą nazwę gałęzi stabilnych a pozostałe jej części — gałęzi niestabilnych. Punkty równowagi momentów obciążenia i elektromagnetycznych występujące na części stabilnej charakterystyki kątowej noszą nazwę punktów równowagi stabilnej, a występujące na jej części niestabilnej — punktów równowagi niestabilnej, przy czym punkty odpowiadające zeru momentu nazywa się odpowiednio zerami stabilnymi (energia układu maksymalna) i zerami niestabilnymi (energia układu minimalna). Określonemu momentowi sił zewnętrznych działających na wirnik w przedziale pełnego kąta elektrycznego powinien odpowiadać tylko jeden punkt równowagi stabilnej i jeden — niestabilnej, a w przedziale pełnego kąta geometrycznego - Z^r punktów dla wirnika biernego lub p dla wirnika czynnego. Oznacza to, że charakterystyka kątowa momentu nie powinna zawierać siodeł między gałęzią stabilną i niestabilną, gdyż wirnik przy obciążeniu silnika ponad lokalne minimum mógłby utknąć w niewłaściwym zakresie stabilnym krzywej (rys. 9.5). Pociągnęłoby to za sobą zwiększenie statycznego błędu kątowego położenia wirnika z wartości <p„ do wartości (p_a i zwiększenie kołysań podczas ruchu wirnika.

Strefą stabilności statycznej silnika skokowego (kątem stateczności) nazywa się taki przedział położeń jego wirnika, w którym po zaniknięciu zmiany działających na wirnik sił zewnętrznych wraca on do wyjściowego punktu równowagi stabilnej. W przypadku szczególnym silnika nieobciążonego (tp_e = 0) przedział tych położeń jest symetryczny i wynosi — it <    < +jt, co w mierze kątów geometrycznych