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细分驱动威廉希尔官方网站
主要是通过对步进电机的相电流进行阶梯化控制,使电机的以更小的单位步距角运行,从而减小步长和低频振荡。
细分驱动的思想是把原来简单的对转子电流的通断过程改变为逐渐的改变各相绕组的电流大小和方向,使电机内部的空间合成磁场逐步改变,这样就能把原来的一个步距角的通电方式改变成为跟随电流的阶梯波,变成多步。具体的计算方法如下: 转矩T在一般情况下可表示为: T=KT·(-Iasinθ+Ibcosθ) (1) 式子中KT在理想状态下的比例常数,θ为转子的电角度位置。 如果两相步进电机的矩角特性是正弦波,则给绕组通入如下电流: Ia=Im·cosβ Ib=Im·sinβ (2) β为电机希望定位的电角度。 将式(2)代入式(1),则 T=KT·Im·sin(β-θ) (3) 从而可见,两相混合式步进电机的细分就是控制两相绕组中的电流大小。理想状态下,电机内部的磁场为圆形空间旋转磁场,使步进电机按照交流同步电机的方式旋转。而AB相的理想电流为正弦波,而一般情况下通过阶梯波来模拟正弦波,从而达到恒转矩幅值的控制效果。而转矩的大小由合成磁场的矢量来决定,即相邻两个合成磁场的夹角为细分步距角。 每当β变化一度,则步进电机走过1/360的电角度,例如一般的8细分控制,则β的步长为π/16。所以为了实现对两相混合式步进电机的恒转矩细分控制,就需要在电机的两相绕组中通以按正弦规律变化并互差90°相位的的两相电流,阶梯越细小,越接近于正弦波,步距角也越小,细分效果越好。 |
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