1、構成步進電動機驅動器系統(tǒng)的專用集成電路:
(1)脈沖分配器集成電路:如三洋公司的PMM8713(三/四相)、PMM8723(四相)、PMM8714(五相)等。
(2)包含脈沖分配器和電流斬波的控制器集成電路:如SGS公司的L297(四相)、L6506(四相)等。
(3)只含功率驅動(或包含電流控制、保護電路)的驅動器集成電路:如日本新電元工業(yè)公司的MTD1110(四相斬波驅動)和MTD2001(兩相、H橋、斬波驅動)。
(4)將脈沖分配器、功率驅動、電流控制和保護電路都包括在內的驅動控制器集成電路,如MOTOROLA公司的SAA1042(四相)和ALLEGRO公司的UCN5804(四相)等。
2、細分驅動
概念:將“電機固有步距角”細分成若干小步的驅動方法,稱為細分驅動,細分是通過驅動器精確控制步進電動機的相電流實現(xiàn)的,與電機本身無關。其原理是,讓定子通電相電流并不一次升到位,而斷電相電流并不一次降為0(繞組電流波形不再是近似方波,而是N級近似階梯波),則定子繞組電流所產生的磁場合力,會使轉子有N個新的平衡位置(形成N個步距角)。
最新技術發(fā)展:國內外對細分驅動技術的研究十分活躍,高性能的細分驅動電路,可以細分到上千甚至任意細分。目前已經能夠做到通過復雜的計算使細分后的步距角均勻一致,大大提高了步進電動機的脈沖分辨率,減小或消除了震蕩、噪聲和轉矩波動,使步進電動機更具有“類伺服”特性。
對實際步距角的作用:在沒有細分驅動器時,用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己對步距角的要求。如果使用細分驅動器,則用戶只需在驅動器上改變細分數(shù),就可以大幅度改變實際步距角,步進電機的”相數(shù)”對改變實際步距角的作用幾乎可以忽略不計。
用細分技術與步進電動機精度提高的關系:步進電動機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術,其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動,提高電機的運轉精度只是細分技術的一個附帶功能。細分后電機運轉時對每一個脈沖的分辨率提高了,但運轉精度能否達到或接近脈沖分辨率還取決于細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大;細分數(shù)越大精度越難控制。
真正的細分對驅動器要有相當高的技術要求和工藝要求,成本亦會較高。國內有一些驅動器采用對電機相電流進行“平滑”處理來取代細分,屬于“假細分”,“平滑”并不產生微步,會引起電機力矩的下降。真正的細分控制不但不會引起電機力矩的下降,相反,力矩會有所增加。 |