多細分三相混合式步進電機驅(qū)動器研究及實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為角位移的執(zhí)行機構(gòu),步進電機的主要優(yōu)點是有較高的定位精度,無位置累積誤差;并且特有的開環(huán)運行機制,與閉環(huán)控制系統(tǒng)相比減少系統(tǒng)成本,提高了可靠性,在數(shù)控領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是,步進電機在低速運行時的振動、噪聲大,在步進電機的自然振蕩頻率附近運行時易產(chǎn)生共振,輸出轉(zhuǎn)矩隨著步進電機的轉(zhuǎn)速升高而下降,這些缺點制約了步進電機的應(yīng)用范圍。 步進電機的使用離不開步進電機驅(qū)動器,步進電機的運行性能與步進電機驅(qū)動

2、器的優(yōu)劣密切相關(guān)。傳統(tǒng)的驅(qū)動方式偏重使步進電機繞組電流以盡可能短的時間上升到額定值,從而提高電機高速運行時的轉(zhuǎn)矩,造成低速運行時的振動和噪音加大。并且為滿足用戶對不同步距角的要求,步進電機和配套驅(qū)動器的品種繁多,通用性差。 本文在調(diào)研各種驅(qū)動技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計實現(xiàn)了基于正弦電流細分和電流追蹤型脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)的多細分三相混合式步進電機驅(qū)動器,包括硬件設(shè)計、軟件實現(xiàn)和性能實驗。正弦電流細分技術(shù)基本上克服了傳統(tǒng)步進電機低速振動

3、大和噪音大的缺點,減小發(fā)生共振的幾率。電流追蹤型脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)使電機運行在較大速度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩保持恒定。本文設(shè)計的驅(qū)動器有16種細分方式,步距角種類多,有4種不同的輸出相電流,以滿足不同用戶和不同電機的要求。該驅(qū)動器的功率驅(qū)動部分使用IGBT智能功率模塊,提高了驅(qū)動器可靠性。 實驗表明,驅(qū)動器細分運行時減弱了混合式步進電機的低速振動,電機運轉(zhuǎn)平穩(wěn),大大減輕了噪聲;同時該驅(qū)動器具有較小的體積、較低的成本和較高的可靠性。驅(qū)動器

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