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步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器
永磁感應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī),混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。其定子和四相反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)沒有區(qū)別(但同一相的兩個(gè)磁極相對,且兩個(gè)磁極上繞組產(chǎn)生的N、S極性必須相同),轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜(轉(zhuǎn)子內(nèi)部為圓柱形永磁鐵,兩端外套軟磁材料,周邊有小齒和槽)。一般為兩相或四相;須供給正負(fù)脈沖信號;輸出轉(zhuǎn)矩較永磁式大(消耗功率相對較?。?;步距角較永磁式?。ㄒ话銥?.8度);斷電時(shí)無定位轉(zhuǎn)矩;啟動和運(yùn)行頻率較高;發(fā)展較快的一種步進(jìn)電動機(jī)。
對電機(jī)的位置和角度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,傳回信號的產(chǎn)生裝置,步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的驅(qū)動器,如圖所示,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動單元、保護(hù)單元等組成。圖中點(diǎn)劃線所包圍的二個(gè)單元可以用微機(jī)控制來實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動單元必須與驅(qū)動器直接耦合(防電磁干擾),也可理解成微機(jī)控制器的功率接口
工作頻率如何,均利用高電壓UH供電來提高導(dǎo)通相繞組的電流前沿,而在前沿過后,用低電壓UL來維持繞組的電流。這一作用同樣改善了驅(qū)動器的高頻性能,而且不必再串聯(lián)電阻Rs,消除了附加損耗。高低壓驅(qū)動功率接口也有兩個(gè)輸入控制信號Uh和Ul,它們應(yīng)保持同步,且前沿在同一時(shí)刻跳變,如圖所示。圖中,高壓管VTH的導(dǎo)通時(shí)間tl不能太大,也不能太小,太大時(shí),電機(jī)電流過載;太小時(shí),動態(tài)性能改善不明顯。一般可取1~3ms。(當(dāng)這個(gè)數(shù)值與電機(jī)的電氣時(shí)間常數(shù)相當(dāng)時(shí)比較合適)。
由于電機(jī)繞組具有較大電感,此時(shí)靠二極管VD續(xù)流,維持繞組電流,電機(jī)靠消耗電感中的磁場能量產(chǎn)生出力。此時(shí)電流將按指數(shù)曲線衰減,同樣電流采樣值將減小。當(dāng)電流小于恒流給定的數(shù)值,VT2導(dǎo)通,電源再次接通。如此反復(fù),電機(jī)繞組電流就穩(wěn)定在由給定電平所決定的數(shù)值上,形成小小的鋸齒波,斬波恒流功率驅(qū)動接口也有兩個(gè)輸入控制信號,其中u1是數(shù)字脈沖,u2是模擬信號。