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步进电机驱动器系统技术的最新发展
发布时间:2019-07-11    点击次数:次   
国内外对细分驱动技术的研究(research)十分活跃,高性能(xìng néng)的细分驱动电路(Electric circuit),可以细分到上千甚至任意细分。目前已经能够做到通过复杂的计算(calculate )使细分后的步距角均匀一致,大大提升了步进电机的脉冲分辨率,减小或消除了震荡、噪声和转矩波动,使步进电机更具有“类步进”特性。

采取细分技术与步进马达精度提升的关系:步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术,其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动(vibration),提升电机的运转(revolve)精度只是细分技术的一个附带功能。步进电机驱动为了进一步提高驱动系统的高频响应,可采用升频升压功率驱动接口。这种接口对绕组提供的电压与电机的运行频率成线性关系。它的主回路实际上是一个开关稳压电源,利用频率-电压变换器,将驱动脉冲的频率转换成直流电平,并用此电平去控制开关稳压电源的输入,这就构成了具有频率反馈的功率驱动接口。
细分后电机运转(revolve)时对每一个脉冲的分辨率提升了,但运转精度(精确度)能否达到或接近脉冲分辨率还取决于细分驱动器的细分电流(Electron flow)控制(control)精度等其它因素(factor)。步进电机驱动为了进一步提高驱动系统的高频响应,可采用升频升压功率驱动接口。这种接口对绕组提供的电压与电机的运行频率成线性关系。它的主回路实际上是一个开关稳压电源,利用频率-电压变换器,将驱动脉冲的频率转换成直流电平,并用此电平去控制开关稳压电源的输入,这就构成了具有频率反馈的功率驱动接口。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。
真正的细分对驱动(Driver)器要有相当高的技术(Technology)要求和工艺要求,成本亦会较高。国内有一些驱动器采取对电机相电流(Electron flow)进行“平滑”处理(processing)来取代细分,属于“假细分”,“平滑”并不产生微步,会引起电机力矩的降低。真正的细分控制(control)不但不会引起电机力矩的降低,相反,力矩会有所增加。
对实际步距角的作用(role):在没有细分驱动器时,用户主要靠选择(Select)不同相数的步进马达来满足自己对步距角的要求。步进电机驱动步进电机不能直接接到工频交流或直流电源上工作,而必须使用专用的驱动器,如图所示,它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。图中点划线所包围的二个单元可以用微机控制来实现。如果使用细分驱动器,则用户只需在驱动器上改变细分数,就可以大幅度改变实际步距角,步进电机的‘相数’对改变实际步距角的作用几乎可以忽略不计。


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