新式三相混合式步进电机驱动器

  新式三相混合式步进电机驱动器Novel Three- phases Hybrid Stepper Motor Driver 易长松  摘  要: 本文剖析了 新式三相混合式步进电动机的转矩操控特性。 介绍了 选用 IGBT 功率器材和细分技能设计研发的驱动器。 这种驱动器改进了 步进电动机的运转工况, 获得了 和一般伺服体系适当的操控功能。关键词: 三相混合式步进电动机   驱动器  细分Abstract: Torque control characteristic of a novel three  phases hybrid stepper motor is analyzed. A driver is designedusing power device IGBT and adopting subdivide method. The running state of stepper motor is improved apparently. Controlperformance the same as servo system can be achieved.Key words: three phases hybrid stepper motor  driver  subdivision1 前语步进电动机是工业操控中使用非常广泛的一种电动机。 它的首要长处是, 具有较高的定位精度, 无方位堆集差错, 而且特有的开环运转机制。这大起伏削减体系本钱, 可以得到挨近闭环操控的杰出功能。 可是, 步进电动机运转工况存在许多不足之处, 如低频振荡、噪声大、分辨率不高、 驱动体系可靠性差等, 又严峻限制了 步进电动机的使用场景规模。 因而, 在许多要求比较高的使用场合只能选用伺服电机, 这又会添加体系的本钱和结构复杂性。 为此, 呈现了 各种旨 在进步步进电动机驱动功能的办法, 如细分技能的选用拓宽了步进电动机的使用场景规模。 但是, 一般的混合式步进电动机在结构上存在固有的问题, 如空间磁场的非圆性散布, 使得电机矩角特性很难满意输出转矩线性化的要求。 即便选用细分操控, 细分步距角与步进电动机的转子机械方位也很难坚持线性, 输出的转矩动摇很大, 定位精度也不容易确保。 现在呈现的新式三相混合式步进电动机, 结合了二相和五相混合式步进电动机的长处, 在结构上采取了特别的机械设计。 其输入为三相正弦信号, 作业平稳, 简直肯定没振荡, 是一种功能非常优胜的电机。 本文介绍了 一种选用 IGBT 功率器材的新式电流闭环脉宽 调制( PWM ) 三相混合式步进电 动 机 驱动 电 源,它 展示 了 非常 好的操控功能。  2三相混合式步进电动机特性剖析三相混合式步进电动机的作业原理非常类似于沟通永磁同步伺服电动机。 其转子上所用永磁磁铁同样是具有高磁密特性的稀土永磁资料, 所以在转子上发生的感应电流对转子磁场的影响可忽略不计。 在结构上, 它适当于一种多极对数的沟通永磁同步电机。 因为输入是三相正弦电流,因而发生的空间磁场呈圆形散布, 还可以以永磁式同步电动机的结构模型剖析三相混合式步进电动机的转矩特性。 为便于剖析, 可做如下假定:( 1) 饱满效应忽略不计;( 2) 磁滞电流及涡流损耗不计;( 3) 激磁电流无动态呼应进程。图 1 示出了 三相永磁同步电动机的简略结构模型。 U、 V、 W 为定子上的 3 个线 个线 。 电机单相绕组通电的时分, 稳态转矩能表达为T= f( i, ),其间, i 为绕组中经过的电流;  电机转子违背参考点的视点。30机电一体化  Mechatronics  2001 年第 6 期