細(xì)分驅(qū)動(dòng)最主要的優(yōu)點(diǎn)是步距角變小,分辨率提高,且提高了電機(jī)的定位精度、啟動(dòng)性能和高頻輸出轉(zhuǎn)矩;其次,減弱或消除了步進(jìn)電機(jī)的低頻振動(dòng),降低了步進(jìn)電機(jī)在共振區(qū)工作的幾率。可以說細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與控制技術(shù)的一個(gè)飛躍。
一般的細(xì)分方法只改變某一相的電流,另一相電流保持不變。在O°~45°,Ia保持不變,Ib由O逐級變大;在45°~90°,Ib保持不變,Ia由額定值逐級變?yōu)?。該方法的優(yōu)點(diǎn)是控制較為簡單,在硬件上容易實(shí)現(xiàn);但所合成的矢量幅值是不斷變化的,輸出力矩也跟著不斷變化,從而引起滯后角的不斷變化。
這就是目前常用的細(xì)分方法的缺陷,那么有沒有一種方法讓矢量角度變化時(shí)同時(shí)保持幅值不變呢?由上面分析可知,只改變單一相電流是不可能的,那么同時(shí)改變兩相電流呢?
下面再由供應(yīng)微型步進(jìn)電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)產(chǎn)品的振合電機(jī)來介紹合成矢量幅值保持不變的數(shù)學(xué)模型:當(dāng)Ia=Im·cosx,Ib=Im·sinx時(shí)(式中Im為電流額定值,Ia、Ib為實(shí)際的相電流,x由細(xì)分?jǐn)?shù)決定),其合成矢量始終為圓的半徑,即恒力距。
即Ia、Ib以某一數(shù)學(xué)關(guān)系同時(shí)變化,保證變化過程中合成矢量幅值始終不變。基于此,當(dāng)細(xì)分?jǐn)?shù)很大、微步距角非常小時(shí),滯后角變化的差值已大于所要求細(xì)分的微步距角,使得細(xì)分實(shí)際上失去了意義。
而等角度是指合成的力臂每次旋轉(zhuǎn)的角度一樣。額定電流可調(diào)是指可滿足各種系列電機(jī)的要求。例如,86系列電機(jī)的額定電流為6~8 A,而57系列電機(jī)一般不超過6 A,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有各種檔位電流可供選擇。細(xì)分為對額定電流的細(xì)分。
為實(shí)現(xiàn)“額定電流可調(diào)的等角度恒力距”,理論上只要各相相電流能夠滿足以上的數(shù)學(xué)模型即可。這就要求電流控制精度非常高,不然Ia、Ib所合成的矢量角將出現(xiàn)偏差,即各步步距角不等,細(xì)分也失去了意義。
本文建立一種“額定電流可調(diào)的等角度恒力矩細(xì)分”驅(qū)動(dòng)方法,以消除力距不斷變化引起滯后角的問題。
更多直線步進(jìn)電機(jī)參數(shù)知識,請咨詢覃工QQ:176340526