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最后更新:2018-11-28 08:38
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由于多數(shù)步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角相對(duì)較小,因此不是高速應(yīng)用的最佳選擇。某些應(yīng)用需要定子電流來(lái)完全更改每個(gè)步進(jìn)的極性。與定子線圈關(guān)聯(lián)的電感通常會(huì)阻止這種變化,電流達(dá)到新水平需要一段時(shí)間。步頻較高時(shí),電流再次變化之前可能無(wú)法完全達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)值。因此,驅(qū)動(dòng)相位的電壓必須以更快的速度增加,以使電流變化更快。但最終會(huì)達(dá)到增益遞減點(diǎn),此時(shí)就無(wú)法再進(jìn)行高速運(yùn)行。
如前所述,步進(jìn)設(shè)計(jì)因其固有的低阻尼因數(shù),常常受到共振問題的困擾。這會(huì)增加可聞噪聲,嚴(yán)重情況下還會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤步進(jìn)。為了消除這些問題(并增加步進(jìn)分辨率),步進(jìn)繞線通常使用正弦波形驅(qū)動(dòng),而非方波。這時(shí),電機(jī)稱為微步進(jìn)。在微步進(jìn)應(yīng)用中驅(qū)動(dòng)步進(jìn)的一種常用方法是,將每個(gè)線圈置于單獨(dú)的 H 橋電路中,然后利用處理器中的 PWM 調(diào)節(jié)正弦波形。但設(shè)計(jì)者必須記住,增加步進(jìn)分辨率不一定會(huì)增加步進(jìn)精度,尤其是在開環(huán)應(yīng)用中。這由兩個(gè)因素造成:
實(shí)際與 指令轉(zhuǎn)子位置將受到電機(jī)負(fù)載影響,如步進(jìn)的靜態(tài)扭矩曲線所示。實(shí)際軸角可以與指令步進(jìn)角相差幾個(gè)微步進(jìn),具體取決于扭矩負(fù)載。
步進(jìn)角精度還受制造轉(zhuǎn)子和定子結(jié)構(gòu)的電機(jī)設(shè)計(jì)和容限的影響。用于微步進(jìn)應(yīng)用的步進(jìn)電機(jī)制造標(biāo)準(zhǔn)較高,因此較為昂貴。但是,微步進(jìn)仍常常與便宜的步進(jìn)電機(jī)配合使用,僅為提高共振敏感度。
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