步進電機控制算法
步進電機控制通常采用雙向驅(qū)動電流,其電機步進是通過依次切換繞組來實現(xiàn)的。通常,這種步進電機有三種驅(qū)動順序:
1.單相全步進驅(qū)動:
在此模式下,其繞組按以下順序通電:AB/CD/BA/DC (BA表示繞組AB的通電方向相反)。這個序列被稱為單相全步進模式,或波驅(qū)動模式。任何時候只有一個相通電。
2.雙相全步進驅(qū)動:
在這種模式下,兩相一起通電,所以轉子總是在兩極之間。這種模式稱為兩相全步進,是兩極電機的正常驅(qū)動順序,可以輸出最大轉矩。
3半步模式:
這種模式結合了單相步進和兩相步進上電:單相上電,然后雙相上電,然后單相上電……,所以電機以半步增量運行。這種模式叫半步模式,電機每次勵磁的有效步角減半,輸出轉矩也低。
以上三種模式都可以用于反轉(逆時針),但如果順序顛倒就不行。通常,步進電機有多個磁極來減小步進角度,但繞組數(shù)量和驅(qū)動順序是恒定的。
通用DC電機控制算法
通用電機的速度控制,尤其是具有兩個回路的電機:
1.相角控制
2.脈寬調(diào)制斬波控制
相角控制
相角控制是一般電機速度控制最簡單的方法。速度由三端雙向可控硅開關元件的弧角變化來控制。相角控制是一種非常經(jīng)濟的解決方案,但是效率不是太高,容易造成電磁干擾(EMI)。
上圖是相角控制的機理,是TRIAC速度控制的典型應用。三端雙向可控硅開關門脈沖的周期性相移可以產(chǎn)生有效的電壓,從而導致不同的電機速度。過零檢測電路用于建立定時基準,以延遲柵極脈沖。
脈寬調(diào)制斬波控制
對于一般的電機速度控制,脈寬調(diào)制控制是一種更先進的解決方案。在這種解決方案中,電源MOFSET或IGBT接通高頻整流交流線路電壓,然后為電機產(chǎn)生時變電壓。開關頻率范圍一般為10-20 KHz,以消除噪聲。這種通用的電機控制方法可以獲得更好的電流控制和更好的電磁干擾性能,因此具有更高的效率。