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      改善電流控制以提高步進電機的運動質量

      文章來源:銳特步進電機 時間:2020-04-07 11:06:23 瀏覽:

        雙極步進電機用于許多應用,從驅動紙張到打印機,到在工業設備中移動XY工作臺。通常,電機由廉價且專用的步進電機驅動器IC驅動和控制。不幸的是,大多數這些IC使用的是簡單的電流控制方法,該方法會導致電機電流波形不完美,并導致運動質量達不到最佳效果。與傳統解決方案相比,在步進電機驅動器IC內部實現內部雙向電流感測可提高運動質量,并降低系統成本。

        雙極步進電機基礎知識

        雙極步進電機包含兩個繞組。通過依次驅動變化的電流通過兩個繞組來移動電動機。為了使電動機平穩運行,可以使用正弦和余弦相位差為90°的正弦電流來驅動兩個繞組。

        通常,步進器不是由模擬線性放大器驅動的。它們使用具有離散電流值的PWM電流調節驅動器來驅動,這些電流值將正弦波分成直線段。這稱為微步進。正弦波可以分為任意數量的段,并且隨著段數量的增加,波形接近于正弦波。實際上,段的數量從4到2048或更多不等,大多數IC步進驅動器實現4到64個段。由于一個正弦波會產生四個步長(步進電機的機械狀態),因此將一個64段的序列稱為1步操作(見圖1)。

        

       

        圖1:微步進電流波形

        為什么電流控制精度很重要

        雙極步進電機轉子的位置取決于流過兩個繞組的電流的大小。通常,如果使用步進電機,則需要對某些機械系統進行精確的機械定位或精確的速度控制。因此,邏輯上運動的準確性部分取決于繞組電流的準確性是合乎邏輯的用于驅動馬達。

        機械系統中電流控制不正確會導致兩個問題:

        在低速下或在定位應用中使用步進電機時,電機在每個微步上步進不同的量。這會導致定位錯誤。

        在較高速度下,非線性會在電動機的單次旋轉內引起短期速度變化。這給扭矩增加了不必要的分量,從而增加了電動機的噪音和振動。

      TAG 步進電機
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