步進(jìn)電機驅(qū)動器細(xì)分的作用
步進(jìn)電機驅(qū)動器細(xì)分的主要作用是降低電機的振動,其原理是是將全步進(jìn)驅(qū)動時的步距角各相的電流以階梯狀n步逐漸增加,使吸引轉(zhuǎn)子的力慢慢改變,每次轉(zhuǎn)子在該力的平衡點靜止,全步距角作n個細(xì)分,可使轉(zhuǎn)子運行效果光滑,因此,在低速運轉(zhuǎn)時,此法是降低振動的有效手段。 如下圖所示,驅(qū)動器通過撥碼開關(guān)可以有多個檔位細(xì)分(步/轉(zhuǎn))選擇:200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 25600, 1000, 2000, 4000,5000, 8000,10000, 20000, 25000
在國外,對于步進(jìn)系統(tǒng),主要采用二相混合式步進(jìn)電機及相應(yīng)的細(xì)分驅(qū)動器。但在國內(nèi),廣大用戶對“細(xì)分”還不是特別了解,有的只是認(rèn)為,細(xì)分是為了提高精度,其實不然,細(xì)分主要是改善電機的運行性能,步進(jìn)電機的細(xì)分控制是由驅(qū)動器精確控制步進(jìn)電機的相電流來實現(xiàn)的,以二相電機為例,假如電機的額定相電流為2A,如果使用常規(guī)驅(qū)動器(如常用的恒流斬波方式)驅(qū)動該電機,電機每運行一步,其繞組內(nèi)的 電流將從0突變?yōu)?A或從2A突變到0,相電流的巨大變化,必然會引起電機運行的振動和噪音。如果使用細(xì)分驅(qū)動器,在10細(xì)分的狀態(tài)下驅(qū)動該電機,電機每運行一微步,其繞組內(nèi)的電流變化只有0.2A而不是2A,且電流是以正弦曲線規(guī)律變化,這樣就大大的改善了電機的振動和噪音,因此,在性能上的優(yōu)點才是細(xì)分的真正優(yōu)點。由于細(xì)分驅(qū)動器要精確控制電機的相電流,所以對驅(qū)動器要有相當(dāng)高的技術(shù)要求和工藝要求,成本亦會較高。 如下圖所示是4細(xì)分步進(jìn)的電流波形以及電機轉(zhuǎn)子的運行位置。各相電流的峰值相等,相位偏差90°。一般使用這種細(xì)分方法,增加細(xì)分步進(jìn)的細(xì)分量,可以使電流波形接近正弦波。 在使用細(xì)分步進(jìn)來解決振動的同時還需要注意:1、細(xì)分步進(jìn)越是在低速運行時效果越好,如果輸入的脈沖頻率太快,對于細(xì)分步進(jìn)波形來說,由于不能得到希望的電流波形,電機的跟蹤精度反而會變差;2、理論上細(xì)分分?jǐn)?shù)越多,降低振動的效果越明顯,但實際到8細(xì)分時效果并不大。
在國外,對于步進(jìn)系統(tǒng),主要采用二相混合式步進(jìn)電機及相應(yīng)的細(xì)分驅(qū)動器。但在國內(nèi),廣大用戶對“細(xì)分”還不是特別了解,有的只是認(rèn)為,細(xì)分是為了提高精度,其實不然,細(xì)分主要是改善電機的運行性能,步進(jìn)電機的細(xì)分控制是由驅(qū)動器精確控制步進(jìn)電機的相電流來實現(xiàn)的,以二相電機為例,假如電機的額定相電流為2A,如果使用常規(guī)驅(qū)動器(如常用的恒流斬波方式)驅(qū)動該電機,電機每運行一步,其繞組內(nèi)的 電流將從0突變?yōu)?A或從2A突變到0,相電流的巨大變化,必然會引起電機運行的振動和噪音。如果使用細(xì)分驅(qū)動器,在10細(xì)分的狀態(tài)下驅(qū)動該電機,電機每運行一微步,其繞組內(nèi)的電流變化只有0.2A而不是2A,且電流是以正弦曲線規(guī)律變化,這樣就大大的改善了電機的振動和噪音,因此,在性能上的優(yōu)點才是細(xì)分的真正優(yōu)點。由于細(xì)分驅(qū)動器要精確控制電機的相電流,所以對驅(qū)動器要有相當(dāng)高的技術(shù)要求和工藝要求,成本亦會較高。 如下圖所示是4細(xì)分步進(jìn)的電流波形以及電機轉(zhuǎn)子的運行位置。各相電流的峰值相等,相位偏差90°。一般使用這種細(xì)分方法,增加細(xì)分步進(jìn)的細(xì)分量,可以使電流波形接近正弦波。
4細(xì)分步進(jìn)電流波形
4細(xì)分步進(jìn)轉(zhuǎn)子位置
