步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式有三種基本的驅(qū)動(dòng)模式:整步、半步、細(xì)分。其主要區(qū)別在于電機(jī)線圈電流的控制精度(即激磁方式)。通常步進(jìn)電機(jī)都有低頻振動(dòng)的特點(diǎn),通過細(xì)分調(diào)協(xié)可以改善電機(jī)低速動(dòng)運(yùn)行的平衡性。下面給大家詳細(xì)介紹一下:
1、整步驅(qū)動(dòng)
在整步運(yùn)行中,同一種步進(jìn)電機(jī)既可配整/半步驅(qū)動(dòng)器也可配細(xì)分驅(qū)動(dòng)器,但運(yùn)行效果不同。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器按脈沖/方向指令對(duì)兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)線圈循環(huán)激磁(即將線圈充電設(shè)定電流),這種驅(qū)動(dòng)方式的每個(gè)脈沖將使電機(jī)移動(dòng)一個(gè)基本步距角,即1.80度 (標(biāo)準(zhǔn)兩相電機(jī)的一圈共有200個(gè)步距角)。
2、半步驅(qū)動(dòng)
在單相激磁時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)軸停至整步位置上,驅(qū)動(dòng)器收到下一脈沖后,如給另一相激磁且保持原來相繼處在激磁狀態(tài),則電機(jī)轉(zhuǎn)軸將移動(dòng)半個(gè)步距角,停在相鄰兩個(gè)整步位置的中間。如此循環(huán)地對(duì)兩相線圈進(jìn)行單相然后雙相激磁步進(jìn)電機(jī)將以每個(gè)脈沖0.90度的半步方式轉(zhuǎn)動(dòng)。和整步方式相比,半步方式具有精度高一倍和低速運(yùn)行時(shí)振動(dòng)較小的優(yōu)點(diǎn),所以實(shí)際使用整/半步驅(qū)動(dòng)器時(shí)一般選用半步模式。
3、細(xì)分驅(qū)動(dòng)
細(xì)分驅(qū)動(dòng)模式具有低速振動(dòng)極小和定位精度高兩大優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于有時(shí)需要低速運(yùn)行(即電機(jī)轉(zhuǎn)軸有時(shí)工作在60rpm以下)或定位精度要求小于0.90度的步進(jìn)應(yīng)用中,細(xì)分驅(qū)動(dòng)器獲得廣泛應(yīng)用。
其基本原理是對(duì)電機(jī)的兩個(gè)線圈分別按正弦和余弦形的臺(tái)階進(jìn)行精密電流控制,從而使得一個(gè)步距角的距離分成若干個(gè)細(xì)分步完成。例如十六細(xì)分的驅(qū)動(dòng)方式可使每圈200標(biāo)準(zhǔn)步的步進(jìn)電機(jī)達(dá)到每圈200*16=3200步的運(yùn)行精度(即0.1125°)。
四、應(yīng)用中的注意點(diǎn)
1、步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用于低速場(chǎng)合---每分鐘轉(zhuǎn)速不超過1000轉(zhuǎn),(0.9度時(shí)6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)間使用,可通過減速裝置使其在此間工作,此時(shí)電機(jī)工作效率高,噪音低。
2、步進(jìn)電機(jī)最好不使用整步狀態(tài),整步狀態(tài)時(shí)振動(dòng)大。
3、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的負(fù)載應(yīng)選擇大機(jī)座號(hào)電機(jī)。
4、電機(jī)在較高速或大慣量負(fù)載時(shí),一般不在工作速度起動(dòng),而采用逐漸升頻提速,一電機(jī)不失步,二可以減少噪音同時(shí)可以提高停止的定位精度。
5、高精度時(shí),應(yīng)通過機(jī)械減速、提高電機(jī)速度,或采用高細(xì)分?jǐn)?shù)的驅(qū)動(dòng)器來解決,也可以采用5相電機(jī),不過其整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格較貴,生產(chǎn)廠家少。
五、步進(jìn)電機(jī)測(cè)試注意點(diǎn)
根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 20638-2006,對(duì)于步進(jìn)電機(jī)的測(cè)試我們一般需要關(guān)注反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)、保持轉(zhuǎn)矩、繞組溫升、矩角特性測(cè)試、牽出轉(zhuǎn)矩、最高反轉(zhuǎn)頻率等測(cè)試。
對(duì)于反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)的測(cè)試,可以采用功率分析儀的測(cè)試方法直接在儀器上得出反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。對(duì)于牽出轉(zhuǎn)矩的測(cè)試,對(duì)于大基座的步進(jìn)電機(jī),一般采用磁粉制動(dòng)器和電機(jī)測(cè)試平臺(tái)來進(jìn)行測(cè)試,小基座的步進(jìn)電機(jī)采用彈簧秤和繩子的組合方法來測(cè)試。MPT電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)目前針對(duì)步進(jìn)電機(jī)的測(cè)試可以提供整體的測(cè)試方案和測(cè)試系統(tǒng),幫助工程師快速完善研發(fā)設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)。