9,y SPOSOOY KOMUTACJI 311
Wartość skoku silnika w mierze kątów geometrycznych można wyrazić następująco:
stałym (magnctoelektrycznych lub elektromagnetycznych) (9.22) ~~~ — dla silników skokowych rcluktancyjnych
Ct K
Często o przydatności silnika skokowego decyduje możliwość uzyskania skoku o mały kąt. W silnikach typu reluktancyjnego jest to tylko kwestia wykonania pakietu wirnika o określonej liczbie zębów. Przy określonej średnicy wirnika granicę stanowią możliwości technologiczne oraz materiałowe (nic można wskutek obróbki zbyt drastycznie pogorszyć np. magnesowalności zębów wirnika). W silnikach o wirnikach czynnych w celu uzyskania małego skoku należałoby zwiększyć liczbę par biegunów, co powoduje szybki wzrost wartości strumieni rozproszonych (a więc w znacznym stopniu ogranicza korzyści wynikające ze stosowania silników ż częścią czynną w porównaniu z silnikami rcluktancyjnymi), a przede wszystkim zmniejszenie się momentu elektromagnetycznego i granicznej częstotliwości pracy1*. Z tego powodu liczba par biegunów w silnikach o wirniku czynnym nie przekracza z reguły sześciu (p = 6), co jak łatwo stwierdzić na podstawie wzoru (9.22) odpowiada skokom 10°, 7°30', 6° odpowiednio dla silników o 3,4 i 5 pasmach uzwojenia. Dalsze zmniejszenie skoku silników tego typu jest możliwe tylko przez zastosowanie innego od omówionych sposobu komutacji [183]. Istota sposobu polega na tym, że poszczególne pasma uzwojenia silnika zasila się napięciami o najmniej dwóch różnych wartościach tak dobranych, że kolejne skoki silnika są sobie równe, i przykładanych w takich chwilach, źc wektor strumienia stojana — oprócz położeń podstawowych pokrywających się z osiami pasm lub ich par — zajmuje również położenia pośrednie. Fale napięć pasmowych mają wtedy symetryczny kształt schodkowy, przy czym niższe poziomy napięcia występują w każdej fali podczas tylu taktów komutacji, fle poziomów napięć zastosowano i przypadają na początku i na końcu przebiegu fali napięcia. Na rysunku 9.1 la pokazano cyklogramy wektora strumienia i odpowiadające im przebiegi napięć pasmowych silnika o p = 1 i m-4 w przypadku zastosowania dwóch poziomów napięcia w pełnym cyklu, a na rys. 9.1 lb — w cyklu, w którym wyeliminowano stany wprowadzające największą asymetrię. Jeżeli n oznacza liczbę poziomów napięć zasilających, to liczba taktów komutacji w pełnym cyklu wynosi
(9.23)
(9.24)
ki = 2m?t2 n
a w cyklu, w którym wyeliminowano stany największej asymetrii
k2 « mn2(2n — 1)
>» Charakterystyki częstotliwościowe silników skokowych omówiono w p. 9.8.