驱动器的细分原理及一些相关说明 点击：2947 | 回复：25
发表于：2007-01-02 14:00:00
楼主
驱动器的细分原理及一些相关说明
有的人认为，细分是为了提高精度，其实不然，细分主要是改善电机的运行性能，现说明如下：步进电机的细分控制是由驱动器精确控制步进电机的相电流来实现的，以二相电机为例，假如电机的额定相电流为3A，如果使用常规驱动器（如常用的恒流斩波方式）驱动该电机，电机每运行一步，其绕组内的电流将从0突变为3A或从3A突变到0，相电流的巨大变化，必然会引起电机运行的振动和噪音。如果使用细分驱动器，在10细分的状态下驱动该电机，电机每运行一微步，其绕组内的电流变化只有0.3A而不是3A，且电流是以正弦曲线规律变化，这样就大大的改善了电机的振动和噪音，因此，在性能上的优点才是细分的真正优点。由于细分驱动器要精确控制电机的相电流，所以对驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求，成本亦会较高。注意，国内有一些驱动器采用“平滑”来取代细分，有的亦称为细分，但这不是真正的细分，望广大用户一定要分清两者的本质不同：
1．“平滑”并不精确控制电机的相电流，只是把电流的变化率变缓一些，所以“平滑”并不产生微步，而细分的微步是可以用来精确定位的。
2．电机的相电流被平滑后，会引起电机力矩的下降，而细分控制不但不会引起电机力矩的下降，相反，力矩会有所增加。
有的人认为，细分是为了提高精度，其实不然，细分主要是改善电机的运行性能，现说明如下：步进电机的细分控制是由驱动器精确控制步进电机的相电流来实现的，以二相电机为例，假如电机的额定相电流为3A，如果使用常规驱动器（如常用的恒流斩波方式）驱动该电机，电机每运行一步，其绕组内的电流将从0突变为3A或从3A突变到0，相电流的巨大变化，必然会引起电机运行的振动和噪音。如果使用细分驱动器，在10细分的状态下驱动该电机，电机每运行一微步，其绕组内的电流变化只有0.3A而不是3A，且电流是以正弦曲线规律变化，这样就大大的改善了电机的振动和噪音，因此，在性能上的优点才是细分的真正优点。由于细分驱动器要精确控制电机的相电流，所以对驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求，成本亦会较高。注意，国内有一些驱动器采用“平滑”来取代细分，有的亦称为细分，但这不是真正的细分，望广大用户一定要分清两者的本质不同：
1．“平滑”并不精确控制电机的相电流，只是把电流的变化率变缓一些，所以“平滑”并不产生微步，而细分的微步是可以用来精确定位的。
2．电机的相电流被平滑后，会引起电机力矩的下降，而细分控制不但不会引起电机力矩的下降，相反，力矩会有所增加。
发表于：2007-04-03 14:44:00
23楼
越搞步进电机,越觉得它本身就是一个矛盾.
1.开环控制吧, 简单,成本低,但一丢了步, 永远也爬不回来了;闭环控制吧, 成本翻倍上升,其效果也很难说,像前面说的日本东方马达弄的那玩意只是做到尽量将位置误差控制在1.8度内. 且闭环控制本身也有个矛盾, 如波恩前面所说, 步进电机本身的过载能力十分有限, 而闭控制无非也就是过载.
2.不细分吧,也一样简单,成本低,但1.8度的步进角及低频运动的抖动及噪声却让人难以接受; 细分吧,成本倒不至于翻倍,但效果也是个大大的问号,空载时转起来叫人看着心里舒服,一带上负载, 打的折扣就大了.估计没人会选比负载大十倍的步进电机去拖十分一的负载吧,按照波恩前面的教诲"步进电机几乎没有过载能力",通过过载去增大输出的作用也是微乎其微的. 那如果要获得30的细分, 是选比负载大几十倍的电机, 还是对细分步的失步睁只眼闭只眼呢?
3.用步进电机便宜是便宜, 但它无法消除的轻微振动及噪音是开发者心中永远的痛......
谢谢波恩兄纠正我对di/dt的理解.
1.开环控制吧, 简单,成本低,但一丢了步, 永远也爬不回来了;闭环控制吧, 成本翻倍上升,其效果也很难说,像前面说的日本东方马达弄的那玩意只是做到尽量将位置误差控制在1.8度内. 且闭环控制本身也有个矛盾, 如波恩前面所说, 步进电机本身的过载能力十分有限, 而闭控制无非也就是过载.
2.不细分吧,也一样简单,成本低,但1.8度的步进角及低频运动的抖动及噪声却让人难以接受; 细分吧,成本倒不至于翻倍,但效果也是个大大的问号,空载时转起来叫人看着心里舒服,一带上负载, 打的折扣就大了.估计没人会选比负载大十倍的步进电机去拖十分一的负载吧,按照波恩前面的教诲"步进电机几乎没有过载能力",通过过载去增大输出的作用也是微乎其微的. 那如果要获得30的细分, 是选比负载大几十倍的电机, 还是对细分步的失步睁只眼闭只眼呢?
3.用步进电机便宜是便宜, 但它无法消除的轻微振动及噪音是开发者心中永远的痛......
谢谢波恩兄纠正我对di/dt的理解.
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