步進(jìn)電機(jī)控制算法

步進(jìn)電機(jī)控制通常采用雙向驅(qū)動(dòng)電流,其電機(jī)步進(jìn)是通過(guò)依次切換繞組來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通常,這種步進(jìn)電機(jī)有三種驅(qū)動(dòng)順序:

1.單相全步進(jìn)驅(qū)動(dòng):

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(gè)序列被稱為單相全步進(jìn)模式,或波驅(qū)動(dòng)模式。任何時(shí)候只有一個(gè)相通電。

2.雙相全步進(jìn)驅(qū)動(dòng):

在這種模式下,兩相一起通電,所以轉(zhuǎn)子總是在兩極之間。這種模式稱為兩相全步進(jìn),是兩極電機(jī)的正常驅(qū)動(dòng)順序,可以輸出最大轉(zhuǎn)矩。

3半步模式:

這種模式結(jié)合了單相步進(jìn)和兩相步進(jìn)上電:?jiǎn)蜗嗌想?,然后雙相上電,然后單相上電……,所以電機(jī)以半步增量運(yùn)行。這種模式叫半步模式,電機(jī)每次勵(lì)磁的有效步角減半,輸出轉(zhuǎn)矩也低。

以上三種模式都可以用于反轉(zhuǎn)(逆時(shí)針),但如果順序顛倒就不行。通常,步進(jìn)電機(jī)有多個(gè)磁極來(lái)減小步進(jìn)角度,但繞組數(shù)量和驅(qū)動(dòng)順序是恒定的。
通用DC電機(jī)控制算法
通用電機(jī)的速度控制,尤其是具有兩個(gè)回路的電機(jī):
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(jī)速度控制最簡(jiǎn)單的方法。速度由三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件的弧角變化來(lái)控制。相角控制是一種非常經(jīng)濟(jì)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(jī)理,是TRIAC速度控制的典型應(yīng)用。三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)門(mén)脈沖的周期性相移可以產(chǎn)生有效的電壓,從而導(dǎo)致不同的電機(jī)速度。過(guò)零檢測(cè)電路用于建立定時(shí)基準(zhǔn),以延遲柵極脈沖。
脈寬調(diào)制斬波控制
對(duì)于一般的電機(jī)速度控制,脈寬調(diào)制控制是一種更先進(jìn)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(jī)產(chǎn)生時(shí)變電壓。開(kāi)關(guān)頻率范圍一般為10-20 KHz,以消除噪聲。這種通用的電機(jī)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。