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三相混合式步進電機及驅動器電流驅動

作者:榮邁科技來源:www.szrongmai.com 日期:2019年4月23日 13:44
  三相混合式步進電機一般把三相繞組連接成星形或者三角形,按照電路基本定理,三相電流之和爲零。所以通常只需産生兩相繞組的給定信號,第三相繞組的給定信號可由其它兩相求得。同樣,只需要對相應兩相繞組的實際電流進行采樣,第三相繞組的實際電流可根據式求得。即IU+IV+IW=0。
 
步進電機
 
  三相混合式多細分步進電機驅動器,系統采用電流跟蹤和脈寬調制技術,使電機的相電流爲相位相差120°的正弦波,功率驅動電路采用六只MOS管。
 
  因爲三相混合式步進電機比二相步進電機有更好的低速平穩性及輸出力矩,所以三相混合式步進電機比二相步進電機有更好應用前景。傳統的三相混合式步進電機控制方法都是以硬件比較器完成。
 
  混合式三相步進電機采用永磁矽鋼片及日本NSK原裝軸承制造,低碳環護,力矩,與其他品牌步進電機相比具有定位精度高,輸出力矩高,響應頻率高,運行噪音低,動態特性好等特點及優勢。
 
  三相混合式步進電機的工作原理十分類似于交流永磁同步伺服電機。其轉子上所用永磁磁鐵同樣是具有高磁密特性的稀土永磁材料,所以在轉子上産生的感應電流對轉子磁場的影響可忽略不計。
 
  在結構上,它相當于一種多極對數的交流永磁同步電機。由于輸入是三相正弦電流,因此産生的空間磁場呈圓形分布,而且可以用永磁式同步電機的結構分析三相混合式步進電機的轉矩特性。爲便于分析,可做如下假設:
 
  a.電機定子三相繞組完全對稱;
 
  b.磁飽和、渦流及鐵心損耗忽略不計;
 
  c.激磁電流無動態響應過程。
 
  步進電機的運行性能與它的驅動器有密切的聯系,可以通過驅動技術的改進來克服步進電機的缺點。相對于其他的驅動方式,細分驅動方式不僅可以減小步進電機的步距角,提高分辨率,而且可以減少或消除低頻振動,使電機運行更加平穩均勻。總體來說,細分驅動的控制效果最好。
 
  驱动器的主回路采用交-直-交电压型逆变器形式,由整流滤波电路、三相逆变器以及步進電機等组成。整流滤波电路构成直流电压源,完成220V、 50Hz交流电源到直流电源的变换。逆变器实现从直流电到变频变压交流电的转换,为三相混合式步進電機的定子绕组提供要求的交流电流。驱动器采用两只电阻检测步進電機相电流的瞬时值。
 
  功率驅動電路的驅動方法說明其適應性很強,基本上可以適應所有的三相混合式步進電機。特別對三相繞組星形接法,低頻時運行平穩,無振蕩,有效地抑制了振蕩、噪聲。另外,驅動器內部設計多種保護電路,使整個步進電機驅動器的可靠性大大提高。

所屬類別: 應用領域

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