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地磅遥控器步进电机驱动器的关键技术分析
添加时间:2019-05-16

会使绕组激起很高的浪涌电压,因而对控制电路产生很大的干扰,轻易产生振荡,可靠性大大降低。图3 自激式恒电流斩波驱动框图 2.2.2 它激式恒电流斩波驱动 为体会决自激式斩波频率可变引起的浪涌电压题目,可在D触发器加一个固定频率的时钟。这样基本上能解决振荡题目,但依然存在一些题目。比如:当比较器输出的导通脉冲恰好介于D触发器的2个时钟上升沿之间时,该控制信号将丢掉,一般可通过加大D触发器时钟频率解决。2.3 细分驱动方式 这是本文讨论的重点,也是该系统采用的驱动方法。细分驱动最首要的优点是步距角变小,分辨率进步,且进步了电机的定位精度、启动性能和高频输出转矩其次,减弱或消除了步进电机的低频振动,降低了步进电机在共振区工作的几率。可以说细分驱动技术是步进电动机驱动与控制技术的一个奔腾。细分驱动是指在每次脉冲切换时。

不是将绕组的全数电畅通进或切除,而是只改变相应绕组中电流的一部分,电动机的合成磁势也只旋转步距角的一部分。细分驱动时,绕组电流不是一个方波而是门路波,额定电流是台阶式的投进或切除。比如:电流分成n个台阶,转子则需要n次才转过一个步距角,即n细分,如图4所示。图4 二相电机4细分电流门路波 图5 一般的细分方法只改变某一相的电流,另外一相电流保持不变。如图5所示,在O°~45°,Ia保持不变,Ib由O逐级变大在45°~90°,Ib保持不变,Ia由额定值逐级变为0。该方法的优点是控制较为简单,在硬件上轻易实现但由图5左所示的电流矢量合成图可知,所合成的矢量幅值是不断变化的,输出力矩也随着不断变化,从而引起滞后角的不断变化。当细分数很大、微步距角非常小时,滞后角变化的差值已大于所要求细分的微步距角,使得细分现实上掉往了意义。

这就是今朝常用的细分方法的缺点,那么有没有一种方法让矢量角度变化时同时保持幅值不变呢?由上面分析可知,只改变单一相电流是不可能的,那么同时改变两相电流呢?即Ia、Ib以某一数学关系同时变化,保证变化过程中合成矢量幅值始终不变。基于此,本文建立一种“额定电流可调的等角度恒力矩细分”驱动方法,以消除力距不断变化引起滞后角的题目。如图5右所示,随着A、B两相相电流Ia、Ib的合成矢量角度不断变化,其幅值始终为圆的半径。下面先容合成矢量幅值保持不变的数学模型:当Ia=Im 等角度是指合成的力臂每次旋转的角度一样。额定电流可调是指可满足各种系列电机的要求。例如,86系列电机的额定电流为6~8 A,而57系列电机一般不超过6 A,驱动器有各种档位电流可供选择。细分为对额定电流的细分。为实现“额定电流可调的等角度恒力距”,理论上只要各相相电流可以或许满足以上的数学模型即可。

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