1. 要了解“細分”,先要弄清“步距角”這個概念:它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號,電機所轉動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值,如86BYG250A型電機給出的值為0.9°/1.8°(表示半步工作時為0.9°、整步工作時為1.8°),這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角’,它不一定是電機實際工作時的真正步距角,真正的步距角和驅動器有關,參見下表(以86BYG250A電機為例)
電機固有步距角 運行拍數(shù) 細分數(shù) 電機運行時的真正步距角
0.9°/1.8° 8 驅動器工作在2細分即半步狀態(tài) 0.9°
0.9°/1.8° 20 細分驅動器工作在5細分狀態(tài) 0.36°
0.9°/1.8° 40 細分驅動器工作在10細分狀態(tài) 0.18°
0.9°/1.8° 80 細分驅動器工作在20細分狀態(tài) 0.09°
0.9°/1.8° 160 細分驅動器工作在40細分狀態(tài) 0.045°
簡單地講,細分數(shù)就是指電機運行時的真正步距角是固有步距角(整步)的幾分指一。從上表可以看出:驅動器工作在10細分狀態(tài)時,其步距角只為‘電機固有步距角’的十分之一,也就是說:當驅動器工作在不細分的整步狀態(tài)時,控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖,電機轉動1.8°;而用細分驅動器工作在10細分狀態(tài)時,電機只轉動了0.18° ,這就是細分的基本概念。
2. 更為準確地描述驅動器細分特性的是運行拍數(shù),運行拍數(shù)指步進電機運行時每轉一個齒距所需的脈沖數(shù)。86BYG250A電機有50個齒,如果運行拍數(shù)設置為160,那么步進電機旋轉一圈總共需要50×160=8000步;對應步距角為360°÷8000=0.045°。請注意,如果運行拍數(shù)設為30,按上表對應關系細分數(shù)為7.5,不是一個整數(shù)。
細分功能完全是由驅動器靠精確控制電機的相電流所產(chǎn)生的,與電機無關。
3.驅動器細分有什么優(yōu)點?
其一, 完全消除了電機的低頻振蕩。低頻振蕩是步進電機(尤其是反應式電機)的固有特性,而細分是消除它的唯一途徑,如果您的步進電機有時要在共振區(qū)工作(如走圓弧),選擇細分驅動器是唯一的選擇。
其二, 提高了電機的輸出轉矩。細分比不細分,輸出轉矩對各種電機都有不同程度的提升。
其三, 提高了電機的分辨率。減小了步距角,提高了步距的均勻度。
4.反應式步進電機與混合式步進電機的區(qū)別?
首先,在結構和材料上不同,反應式電機不象混合式電機那樣內部具有永久磁性材料,混合式電機具有一定的自鎖轉矩。
其次,在運行性能上有差別,混合式電機運行時相對較平穩(wěn),輸出力矩相對較大,運行聲音小。
再次,兩種電機在價格上有差別,反應式電機比混合式電機相對便宜,但并不明顯。
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