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什么是步進電機的細分,有什么用途?(CZZ)
2022年12月8日

了解步進電機驅(qū)動器的“細分”,先要弄清步進電機“步距角”這個概念!

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步距角,即在沒有減速齒輪的情況下,對于一個脈沖信號,轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過的機械角度。

電機的步距角表示控制系統(tǒng)每發(fā)送一個脈沖信號,電機所轉(zhuǎn)動的角度;蛘哒f,每輸入一個脈沖電信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度稱為歩距角。也可以這樣描述:定子控制繞組每改變一次通電方式,稱為一拍。每一拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的機械角度稱之為步距角,通常用θs表示。常見的有3°/1.5°,1.5°/0.75°,3.6°/1.8°。如,對于步距角為1.8度的步進電機(小電機),轉(zhuǎn)一圈所用的脈沖數(shù)為 n=360/1.8=200個脈沖。

步距角的誤差不會長期積累,只與輸入脈沖信號數(shù)相對應(yīng),可以組成結(jié)構(gòu)較為簡單而又具有一定精度的開環(huán)控制系統(tǒng),也可以在要求更高精度時組成閉環(huán)系統(tǒng)。

舉個例子,對步距角進行說明,大家可以更清楚的理解這個概念:

如電機給出的值為 7.5°/15°(表示半步工作時為7.5°、整步工作時為15°),這個步距角可以稱之為“電機固有步距角”,它不一定是電機實際工作時的真正步距角,真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān)。

步進電機驅(qū)動器的細分

簡單地講,細分數(shù)就是指電機運行時的真正步距角是固有步距角(整步)的幾分指一。從下表可以看出:驅(qū)動器工作在10細分狀態(tài)時,其步距角只為‘電機固有步距角’的十分之一,也就是說:當驅(qū)動器工作在不細分的整步狀態(tài)時,控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖,電機轉(zhuǎn)動1.8°;而用細分驅(qū)動器工作在10細分狀態(tài)時,電機只轉(zhuǎn)動了0.18° ,這就是細分的基本概念!靖愣嗣?可以反復的認真想想】

更為準確地描述驅(qū)動器細分特性的是運行拍數(shù),運行拍數(shù)指步進電機運行時每轉(zhuǎn)一個齒距所需的脈沖數(shù)。某電機有50個齒,如果運行拍數(shù)設(shè)置為160,那么步進電機旋轉(zhuǎn)一圈總共需要50×160=8000步;對應(yīng)步距角為360°÷8000=0.045°。請注意,如果運行拍數(shù)設(shè)為30,按上表對應(yīng)關(guān)系細分數(shù)為7.5,不是一個整數(shù)。

細分功能完全是由驅(qū)動器靠精確控制電機的相電流所產(chǎn)生的,與電機無關(guān)。

步進電機驅(qū)動器細分的主要優(yōu)點

1、完全消除了電機的低頻振蕩

低頻振蕩是步進電機(尤其是反應(yīng)式電機)的固有特性,而細分是消除它的****途徑,如果步進電機有時要在共  振區(qū)工作(如走圓。,選擇細分驅(qū)動器是****的選擇。

2、提高了電機的輸出轉(zhuǎn)矩

 尤其是對三相反應(yīng)式電機,其力矩比不細分時提高約30-40% 。

3、提高了電機的分辨率

由于減小了步距角、提高了步距的均勻度,‘提高電機的分辨率’是不言而喻的。

以上這些優(yōu)點,尤其是在性能上的優(yōu)點,并不是一個量的變化,而是質(zhì)的飛躍。根據(jù)記錄,原來使用不細分驅(qū)動器的用戶通過比較后,大都改選為細分驅(qū)動器。所以建議****選用細分驅(qū)動器。

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