步進電機屬于增量運動控制器件,電機對脈沖信號的分辨率決定著它的控制精度。傳統的步進電機驅動器一直受到電流波形控制技術成熟度和控制成本的制約,一般只能對相繞組電流進行通斷控制;步進電機則受到工藝技術、材料和制造成本的制約,在轉子齒數不變的前提下,只有增加相數才能增加電機的分辨率。五相混合式步進電機盡管成本偏高,但由于其比兩相和三相混合式步進電機相數更多、步距角更小、分辨率更高、低速運行更加平穩,提高了步進電機在運轉精度要求較高的中低速段應用條件下的競爭能力,因而開辟了一片市場。
當今微步驅動技術日趨成熟,已經發展到了一個全新的階段,達到或接近了連續運動控制器件的水平,通過增加兩相或三相步進電機電流波形的階梯數,輕易使分辨率達到和超過了五相步進電機達到的程度,步進電機開始具有了“類伺服”特性,為今后逐步統一步進電機的相數創造了技術條件。下面以目前技術****的三相混合式步進電機為例,了解步進電機在制造工藝和控制技術方面的****進展:
步進電機制造工藝方面: 1、采用特殊的結構,****的材料和先進的制造工藝; 2、采用精密的機械加工工藝,電機定子和轉子間的氣隙僅為50um; 3、電機轉子定子直徑比提高到百分之五十九,大大提高了電機的工作扭矩; 4、磁極數多于的五相混合式步進電機,平穩性和定位精度均高于五相混合式步進電機; 5、采用了交流伺服控制原理; 6、具有交流伺服電機的連續運行特性; 7、幾乎無共振區、無爬行、無噪音; 8、三相300V以上電壓驅動,大大提高了高速扭矩; 9、可按兩相或五相步進電機的每轉步數工作; 10、電機扭矩與電機的每轉步數無關。
步進電機驅動器方面: 1、采用交流伺服控制原理,由三相正弦波電流驅動輸出; 2、電機空載啟動速度可以達到4.7轉/秒至6.3轉/秒; 3、高電壓、小電流驅動,可使電流隨轉速的增高而變大,增大高速扭矩,減少電機發熱; 4、電路板采用三防處理,有過壓、欠壓、過流、相間短路和過熱保護; 5、具有高細分和半流功能; 6、輸出相電流可設置(滿足不同電機的要求); 7、具有相位記憶功能(保持電機上下電位置不變); 8、兼容兩相和五相電機的工作模式; 9、可在極高細分數下控制電機,如在10000步/轉時精確定位,定位精度更高; 10、驅動器與電機及上位機間均只需三根引線。
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