步進電動機旋轉時,電動機各相繞組的電感會產生反電動勢。脈沖頻率越高,反電動勢越大。由于反電動勢的作用,電動機的相電流隨著脈沖頻率(或速度)的增加而減小,從而導致轉矩減小。
連續運轉中步進電動機產生的轉矩成為動態電磁轉矩,可以通過動態電磁轉矩T與成為轉矩頻率的脈沖頻率F之間的關系來說明步進電動機的動態特性。特征。
隨著脈沖頻率F的增加,步進電機的最大輸出轉矩減小。這主要是由于定子控制繞組電感的影響。由于控制回路中始終存在一定的電感,因此在打開和關閉控制繞組后,電流需要一定的上升或下降時間。
當脈沖頻率低時,繞組的導通和斷電周期長,電流波形接近理想的方波,并且電動機的負載能力更強。隨著脈沖頻率的增加,通電和斷電周期會縮短,電流開始減小,并上升到穩定值。脈沖頻率越高,繞組中的平均電流越小。產生的平均轉矩大大降低,負載能力也大大降低。
另外,隨著脈沖頻率的增加,電動機鐵芯中的渦流損耗也增加,從而降低了輸出功率和扭矩。當輸入脈沖頻率增加到一定值時,只要受到很小的干擾,步進電動機就不再能夠驅動負載,并且會振動,失去步長甚至停止。