步進電機丟步如何改善(步進電機改善暫態特性的解決方法)

定位步進電機時，由于電機負載和轉子中存儲的動能而無法立即停止，并且會出現過沖，從而導致它在反復超過設定值后停止。這些重復的振動延長了定位時間，并且有必要改善電動機的阻尼和定位時間。改進方法包括阻尼器安裝以及驅動電路和電動機本身的改進，這將在下面分別描述。

利用阻尼器的改善

右圖是帶有誤差動態阻尼器的步進電機的圖。這種減振器是在步進電機軸的飛輪上安裝橡膠等特性裝置，以使飛輪的運動根據旋轉軸的運動而延遲，并利用與轉子的振動相位差來制動。轉子。改善瞬態特性。

下圖比較了步進電機和動態慣性阻尼器的階躍響應。這種減振阻尼器不會像反相制動方法那樣在超調發生后制動，但是不能消除初始的超調。

這種動態慣性阻尼器可以改善由于步進電機的高速區域中的共振引起的轉矩降低，并且可以改善高速時的轉矩和響應脈沖。

利用驅動電路的改善

半步進1-2相激磁的情況：阻尼和定位時，好使用2相勵磁，而不是1相勵磁。因此，如果兩相步進電機采用半步驅動進行1?2相勵磁，則固定相采用2相勵磁，衰減效果更好。

反相序制動：關于反向順序制動，在先前的文章中介紹了《步進電機附加制動驅動方法：反相序激磁與終步進延遲》。這種方法是好的控制方法。換句話說，可以在初始過沖中抑制振動。為此，引入了用于制動反相序列的閉環電路。

下圖顯示了安裝在后橋上的步進電機和轉速表的結構。

通過轉速計獲得轉速，在佳時間執行相位制動，并且相位勵磁的電路圖如下。

下圖顯示了有無相序制動的比較。因為閉環控制可以以快的速度制動。

在驅動電路輸出段的結構：《步進電機增加動態轉矩的解決方法》中，根據下圖所示的驅動電路輸出部分的結構，當功率管關閉時，峰值吸收電路打開，并且產生的制動扭矩增加。圖中的①表示制動力矩小的結構。高速轉矩降低，因此在轉矩和制動轉矩都達到佳時考慮驅動電路。

電機本體的改善

將下圖之前的《磁鐵磁化方向：各向同性與各向異性磁鐵的差異》與具有不同極性和各向同性磁鐵的PM型步進電機的速度轉矩特性進行比較。此時，兩個電動機的極性不同的永磁體的磁通如下。各向同性磁通量雖然較大，但相對較小。

上圖是這些電機在額定電壓下的轉速-轉矩特性的比較。注意永磁體的磁通量的大小或勵磁電壓（電流）的大小和瞬態特性。下圖比較了具有相反極性磁體和各向同性磁體的步進電機在12 V額定電壓下的衰減特性。

據此，就定位時間而言，當使用極性相反的磁體時，穩定時間長。但是，如果降低驅動電壓（高8V），如下圖所示，則極化磁鐵的穩定時間會變短。

當帶有強磁鐵的電動機調整勵磁電壓（電流）時，縮短了穩定時間。上圖顯示了幾種電流的瞬態特性。當轉子速度高時，電流在反電動勢的影響下減小。比較各向同性磁體和極性各向異性磁體的周期，后者變得更短，振動次數大約等于4，并且后者的穩定時間變得更短。