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步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分原理介紹
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分原理介紹
步進(jìn)電機(jī)安裝有帶永久磁性的轉(zhuǎn)子，而定子至少具有兩個(gè)繞線。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁性與定子繞線保持一致時(shí)，將驅(qū)動(dòng)第二個(gè)繞線。兩個(gè)繞線交替開(kāi)啟和關(guān)閉，這將導(dǎo)致電機(jī)鎖定在想要的步進(jìn)位置。通過(guò)繞線的電流方向還可反向。
在帶有兩個(gè)定子繞線的步進(jìn)電機(jī)中，有四個(gè)步進(jìn)以 90 隔開(kāi)。根據(jù)向定子繞線提供的脈沖，可精確控制步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)的步進(jìn)。步進(jìn)電機(jī)的速度控制可通過(guò)向繞線提供脈沖頻率實(shí)現(xiàn)，而旋轉(zhuǎn)方向可通過(guò)反向脈沖序列進(jìn)行更改。電機(jī)內(nèi)部的極片有許多齒，有助于定位相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)子位置。一些步進(jìn)電機(jī)的定子級(jí)也有齒。
根據(jù)使用的控制技術(shù)，可全步進(jìn)、半步進(jìn)或微步進(jìn)控制步進(jìn)電機(jī)。簡(jiǎn)單的方形脈沖可以控制處于全步進(jìn)的電機(jī)，而先進(jìn)控制技術(shù)（如脈寬調(diào)制 (PWM)）可用于微步進(jìn)。
在國(guó)內(nèi)，廣大用戶對(duì)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(shí)不然，細(xì)分主要是改善電機(jī)的運(yùn)行性能，現(xiàn)說(shuō)明如下：步進(jìn)伺服電機(jī)的細(xì)分控制是由驅(qū)動(dòng)器精確控制步進(jìn)電機(jī)的相電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的，以二相電機(jī)為例，假如電機(jī)的額定相電流為3A，如果使用常規(guī)驅(qū)動(dòng)器（如常用的恒流斬波方式）驅(qū)動(dòng)該電機(jī)，電機(jī)每運(yùn)行一步，其繞組內(nèi)的電流將從0突變?yōu)?A或從3A突變到0，相電流的巨大變化，必然會(huì)引起電機(jī)運(yùn)行的振動(dòng)和噪音。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，在10細(xì)分的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)該電機(jī)，電機(jī)每運(yùn)行一微步，其繞組內(nèi)的電流變化只有0.3A而不是3A，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(jī)的振動(dòng)和噪音，因此，在性能上的優(yōu)點(diǎn)才是細(xì)分的真正優(yōu)點(diǎn)。由于細(xì)分驅(qū)動(dòng)器要精確控制電機(jī)的相電流，所以對(duì)驅(qū)動(dòng)器要有相當(dāng)高的技術(shù)要求和工藝要求，成本亦會(huì)較高。
需要注意的是，國(guó)內(nèi)有一些驅(qū)動(dòng)器采用平滑來(lái)取代細(xì)分，有的亦稱為細(xì)分，但這不是真正的細(xì)分，望廣大用戶一定要分清兩者的本質(zhì)不同： 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分1．平滑并不精確控制電機(jī)的相電流，只是把電流的變化率變緩一些，所以平滑并不產(chǎn)生微步，而細(xì)分的微步是可以用來(lái)精確定位的。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分2．電機(jī)的相電流被平滑后，會(huì)引起電機(jī)力矩的下降，而細(xì)分控制不但不會(huì)引起電機(jī)力矩的下降，相反，力矩會(huì)有所增加。
步進(jìn)電機(jī)安裝有帶永久磁性的轉(zhuǎn)子，而定子至少具有兩個(gè)繞線。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁性與定子繞線保持一致時(shí)，將驅(qū)動(dòng)第二個(gè)繞線。兩個(gè)繞線交替開(kāi)啟和關(guān)閉，這將導(dǎo)致電機(jī)鎖定在想要的步進(jìn)位置。通過(guò)繞線的電流方向還可反向。
