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机械公差和电气公差。混合式步进电机相绕组电感的不均衡是重要因素,其他一些原因包括极靴、转子的不对准,定转子间气隙的不均匀,定转子齿槽关系,以及转矩脉动等。混合式步进电机达到并持续控制这些参数并不是非常困难的事。
我们知道,混合式步进电机电机定子绕组的电感量正比于绕组匝数的平方,只要采用恰当的绕制工艺就能保证相电感间的一致性。很多步进电机制造商已经使用自动绕线设来保证这种一致性。当然,转子磁性材料也应具良好的一致性从而保证电机各相电感的一致。其他一些规格指标则与机械有关。只要制造商使用可靠的、高品质的部件及优良的工艺控制来保证定转子均匀的磨削量,就能获得满意的精度。正如Lin Engineering 的Belal Azim所说,由于保证了两相双极性步进电机相电感间的误差在±5%以内,因此0.9度的步进电机在使用64微步驱动模式下,定位误差可以达到±1.5弧分,包括性和准确性。满足了以上条件,步进电机就可以完全达到指标要求。
电流,告诉电机需要运行多少个微步。步进电机运行在整步模式时,精度zui高,因为刚好与电机的机械设计特点相吻合。此时定转子齿正好完全对齐,且绕组中流过的电流zui大。随着细分数的增加,步矩角相应减小,此时越来越难以保证定位的准确了。混合式步进电机
电阻以及电感相关的数学公式。因此,同一台驱动器匹配不同电机时呈现出不同的运行性能,同样,一台电机匹配不同的驱动器时转矩特性也不同。
电位器(adjustable trim pot)改变输出电流波形,有些可调节增益,还有一些可以通过图形用户界面下载特定的正弦表来适配电机特性。可调电位器允许用户手动调整驱动器输出电流来匹配电机特性而无需了解电机和驱动器的内部技术。然而,对希望获得匹配性能的用户来说这些方法仍有缺陷。
MOSFET、电阻电容、相应的固件(软件)以及不合理的散热方式等也会影响其性能。因此即使驱动控制芯片能给出平滑且的正弦电流波形,仍然不能保证获得的精度。
在相绕组空间示意图中的位置12处,A相和B相的座标百分值是(100,0)。驱动器输出的电流给A相,而B相电流为0%。当电机运动到位置13时,座标变成(92,38),此时驱动器输出满电流的92%给A相而B相得到38%。混合式步进电机按照这样的方式对每一步分析就会知道A相和B相电流是两个互差90度的正弦波。
5. 根据驱动器特性匹配电机电感量。通常说来,高电感量电机低速性能较好,但是需要驱动器具高电流阻尼(快速续流),能让电流在续流期间快速下降。阻尼有助于电感的快速放电。低电感量电机高速性能好,如果驱动器能提供较低的电流阻尼(慢速续流),那么这些电机将呈现出良好的工作特性,混合式步进电机因为他们在电感能量泄放过程中无需特别的阻尼帮助。对于一些电感量中等的电机来说,可以选择具混合续流能力的驱动器。
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