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步進電機驅動器細分作用
發布時間:2019-07-13    點擊次數:次   

  步進馬達驅動(Driver)器細分的主要作用是提升步進電機的精確率。
國內有一些驅動(Driver)器采取“平滑”來取代細分,有的亦稱為細分,但這不是真正的細分,望廣大用戶一定要分清兩者的本質不同:
1.“平滑”并不精確控制電機的相電流,只是把電流的變化率變緩一些,所以“平滑”并不產生微步,而細分的微步是可以用來精確定位的。
2.馬達的相電流(Electron flow)被平滑后,會引起電機力矩的降低,而細分控制不但不會引起電機力矩的降低,相反,力矩會有所增加。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。
驅動器細分后的主要優點為:完全消除了馬達的低頻振蕩。低頻振蕩是步進電機(尤其是反應式電機)的固有特性(characteristic]),而細分是消除它的唯一途徑,如果您的步進電機有時要在共振區工作(job)(如走圓?。?,選擇細分驅動器是唯一的選擇。提升了電機的輸出轉矩。尤其是對三相反應式電機,其力矩比不細分時提升約30-40% 。提升了電機的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度,‘提高電機的分辨率‘是不言而喻的。
很多用戶誤以為步進馬達驅動器的細分越高,步進電機的精度就越高,其實這是一種錯誤的觀念,比如步進電機驅動器細分較高的可以達到60000個脈沖一轉,而步進電機實際是無法分辨這個精度的,當驅動器設置為60000個脈沖/轉的時候,步進電機驅動器接受好幾個脈沖,步進電機才走一步,這樣并不能提升步進電機的精度。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。步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制電機,是現代數字程序控制系統中的主要執行元件,應用極為廣泛。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的??梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
步進馬達的細分技術(Technology)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,提升電機的運轉(revolve)精度只是細分技術的一個附帶功能。細分后電機運行(Windows)時的實際步距角是基本步距角的幾分之一。(兩相步進電機的基本步距角是1.8°,即一個脈沖走1.8°,如果沒有細分,則是200個脈沖走一圈360°,細分是通過驅動(Driver)器靠精確控制(control)電機的相電流(Electron flow)所產生的,與電機無關,如果是10細分,則發一個脈沖電機走0.18°,即2000個脈沖走一圈360°,電機的精度能否達到或接近0.18°,還取決于細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。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。以次類推。三相步進電機的基本步距角是1.2°,即一個脈沖走1.2°,如果沒有細分,則是300個脈沖走一圈360°,如果是10細分,則發一個脈沖,電機走0.12°,即3000個脈沖走一圈360°,以次類推。在電機實際使用(use)時,如果對轉速(Rotational Speed)要求較高,且對精度和平穩性要求不高的場合,不必選高細分。在實際使用時,如果轉速很低情況(Condition)下,應該選大細分,確保平滑,減少振動和噪音(分貝(dB))。)

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