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步進電機驅動器的主要細分作用
發布時間:2019-06-23    點擊次數:次   

    步進電機驅動器細分的主要作用(role)是提升步進電機的精確率。步進電機驅動步進電機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的驅動器,如圖所示,它由脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。圖中點劃線所包圍的二個單元可以用微機控制來實現。步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。
  國內有一些驅動器采取“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(control)電機的相電流(Electron flow),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.馬達的相電流被平滑后,會引起電機力矩的降低(reduce),而細分控制(control)不但不會引起電機力矩的降低,相反,力矩會有所增加。步進電機驅動器可以通過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,從而達到調速和定位的目的。
  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,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)(如走圓弧),選擇(Select)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(jūn yún)度,‘提高電機的分辨率‘是不言而喻的。
  很多用戶誤以為步進電機驅動器的細分越高,步進電機的精度就越高,山社電機工程師建議客戶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(vibration),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(factor)。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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