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什么是步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分,有什么用途?(CZZ)
2022年12月8日

了解步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的“細(xì)分”,先要弄清步進(jìn)電機(jī)“步距角”這個(gè)概念!

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步距角,即在沒(méi)有減速齒輪的情況下,對(duì)于一個(gè)脈沖信號(hào),轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過(guò)的機(jī)械角度。

電機(jī)的步距角表示控制系統(tǒng)每發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào),電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。或者說(shuō),每輸入一個(gè)脈沖電信號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)的機(jī)械角度稱之為步距角,通常用θs表示。常見(jiàn)的有3°/1.5°,1.5°/0.75°,3.6°/1.8°。如,對(duì)于步距角為1.8度的步進(jìn)電機(jī)(小電機(jī)),轉(zhuǎn)一圈所用的脈沖數(shù)為 n=360/1.8=200個(gè)脈沖。

步距角的誤差不會(huì)長(zhǎng)期積累,只與輸入脈沖信號(hào)數(shù)相對(duì)應(yīng),可以組成結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單而又具有一定精度的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng),也可以在要求更高精度時(shí)組成閉環(huán)系統(tǒng)。

舉個(gè)例子,對(duì)步距角進(jìn)行說(shuō)明,大家可以更清楚的理解這個(gè)概念:

如電機(jī)給出的值為 7.5°/15°(表示半步工作時(shí)為7.5°、整步工作時(shí)為15°),這個(gè)步距角可以稱之為“電機(jī)固有步距角”,它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角,真正的步距角和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分

簡(jiǎn)單地講,細(xì)分?jǐn)?shù)就是指電機(jī)運(yùn)行時(shí)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(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí),其步距角只為‘電機(jī)固有步距角’的十分之一,也就是說(shuō):當(dāng)驅(qū)動(dòng)器工作在不細(xì)分的整步狀態(tài)時(shí),控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1.8°;而用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí),電機(jī)只轉(zhuǎn)動(dòng)了0.18° ,這就是細(xì)分的基本概念。【搞懂了么?可以反復(fù)的認(rèn)真想想】

更為準(zhǔn)確地描述驅(qū)動(dòng)器細(xì)分特性的是運(yùn)行拍數(shù),運(yùn)行拍數(shù)指步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)每轉(zhuǎn)一個(gè)齒距所需的脈沖數(shù)。某電機(jī)有50個(gè)齒,如果運(yùn)行拍數(shù)設(shè)置為160,那么步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈總共需要50×160=8000步;對(duì)應(yīng)步距角為360°÷8000=0.045°。請(qǐng)注意,如果運(yùn)行拍數(shù)設(shè)為30,按上表對(duì)應(yīng)關(guān)系細(xì)分?jǐn)?shù)為7.5,不是一個(gè)整數(shù)。

細(xì)分功能完全是由驅(qū)動(dòng)器靠精確控制電機(jī)的相電流所產(chǎn)生的,與電機(jī)無(wú)關(guān)。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器細(xì)分的主要優(yōu)點(diǎn)

1、完全消除了電機(jī)的低頻振蕩

低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)(尤其是反應(yīng)式電機(jī))的固有特性,而細(xì)分是消除它的****途徑,如果步進(jìn)電機(jī)有時(shí)要在共  振區(qū)工作(如走圓。x擇細(xì)分驅(qū)動(dòng)器是****的選擇。

2、提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩

 尤其是對(duì)三相反應(yīng)式電機(jī),其力矩比不細(xì)分時(shí)提高約30-40% 。

3、提高了電機(jī)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(jī)的分辨率’是不言而喻的。

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

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