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步進電機驅動器系統技術的最新發展
發布時間:2019-07-11    點擊次數:次   
國內外對細分驅動技術的研究(research)十分活躍,高性能(xìng néng)的細分驅動電路(Electric circuit),可以細分到上千甚至任意細分。目前已經能夠做到通過復雜的計算(calculate )使細分后的步距角均勻一致,大大提升了步進電機的脈沖分辨率,減小或消除了震蕩、噪聲和轉矩波動,使步進電機更具有“類步進”特性。

采取細分技術與步進馬達精度提升的關系:步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術,其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動(vibration),提升電機的運轉(revolve)精度只是細分技術的一個附帶功能。步進電機驅動為了進一步提高驅動系統的高頻響應,可采用升頻升壓功率驅動接口。這種接口對繞組提供的電壓與電機的運行頻率成線性關系。它的主回路實際上是一個開關穩壓電源,利用頻率-電壓變換器,將驅動脈沖的頻率轉換成直流電平,并用此電平去控制開關穩壓電源的輸入,這就構成了具有頻率反饋的功率驅動接口。
細分后電機運轉(revolve)時對每一個脈沖的分辨率提升了,但運轉精度(精確度)能否達到或接近脈沖分辨率還取決于細分驅動器的細分電流(Electron flow)控制(control)精度等其它因素(factor)。步進電機驅動為了進一步提高驅動系統的高頻響應,可采用升頻升壓功率驅動接口。這種接口對繞組提供的電壓與電機的運行頻率成線性關系。它的主回路實際上是一個開關穩壓電源,利用頻率-電壓變換器,將驅動脈沖的頻率轉換成直流電平,并用此電平去控制開關穩壓電源的輸入,這就構成了具有頻率反饋的功率驅動接口。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大;細分數越大精度越難控制。
真正的細分對驅動(Driver)器要有相當高的技術(Technology)要求和工藝要求,成本亦會較高。國內有一些驅動器采取對電機相電流(Electron flow)進行“平滑”處理(processing)來取代細分,屬于“假細分”,“平滑”并不產生微步,會引起電機力矩的降低。真正的細分控制(control)不但不會引起電機力矩的降低,相反,力矩會有所增加。
對實際步距角的作用(role):在沒有細分驅動器時,用戶主要靠選擇(Select)不同相數的步進馬達來滿足自己對步距角的要求。步進電機驅動步進電機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的驅動器,如圖所示,它由脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。圖中點劃線所包圍的二個單元可以用微機控制來實現。如果使用細分驅動器,則用戶只需在驅動器上改變細分數,就可以大幅度改變實際步距角,步進電機的‘相數’對改變實際步距角的作用幾乎可以忽略不計。


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