我們?cè)谑褂?strong>步進(jìn)電機(jī)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一種因?yàn)榱嘧兓鸬臏蠼菃栴}，這就會(huì)涉及到細(xì)分驅(qū)動(dòng)中關(guān)于額定電流的細(xì)分。
首先，我們需要在這里簡(jiǎn)單解釋一下關(guān)于細(xì)分驅(qū)動(dòng)的概念。細(xì)分驅(qū)動(dòng)是指在每次脈沖切換時(shí)，不是將繞組的全部電流通入或切除，而是只改變相應(yīng)繞組中電流的一部分，電機(jī)的合成磁勢(shì)也只旋轉(zhuǎn)步距角的一部分。細(xì)分驅(qū)動(dòng)時(shí)，繞組電流不是一個(gè)方波而是階梯波，額定電流是臺(tái)階式的投入或切除。比如：電流分成n個(gè)臺(tái)階，轉(zhuǎn)子則需要n次才轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角，即n細(xì)分。其最主要的優(yōu)點(diǎn)是步距角變小，分辨率提高，且提高了電機(jī)的定位精度、啟動(dòng)性能和高頻輸出轉(zhuǎn)矩;其次，減弱或消除了步進(jìn)電機(jī)的低頻振動(dòng)，降低了步進(jìn)電機(jī)在共振區(qū)工作的幾率?？梢哉f細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與控制技術(shù)的一個(gè)飛躍。
通常，我們?cè)谑褂眉?xì)分驅(qū)動(dòng)的方法是改變某一相的電流，并保持另一相電流不變。在O°～45°，Ia保持不變，Ib由O逐級(jí)變大;在45°～90°，Ib保持不變，Ia由額定值逐級(jí)變?yōu)?。該方法的優(yōu)點(diǎn)是控制較為簡(jiǎn)單，在硬件上容易實(shí)現(xiàn);但所合成的矢量幅值是不斷變化的，輸出力矩也跟著不斷變化，從而引起滯后角的不斷變化。我們?cè)谶@個(gè)分析中，這就是目前常用的細(xì)分方法的缺陷，那么有沒有一種方法讓矢量角度變化時(shí)同時(shí)保持幅值不變呢?由上面分析可知，只改變單一相電流是不可能的，那么同時(shí)改變兩相電流呢?
接下來我們提出一種新的數(shù)學(xué)模型形成的驅(qū)動(dòng)方法。合成矢量幅值保持不變的數(shù)學(xué)模型：當(dāng)Ia=Im·cosx，Ib=Im·sinx時(shí)(式中Im為電流額定值，Ia、Ib為實(shí)際的相電流，x由細(xì)分?jǐn)?shù)決定)，其合成矢量始終為圓的半徑，即恒力距。即Ia、Ib以某一數(shù)學(xué)關(guān)系同時(shí)變化，保證變化過程中合成矢量幅值始終不變?；诖?，當(dāng)細(xì)分?jǐn)?shù)很大、微步距角非常小時(shí)，滯后角變化的差值已大于所要求細(xì)分的微步距角，使得細(xì)分實(shí)際上失去了意義。而等角度是指合成的力臂每次旋轉(zhuǎn)的角度一樣。額定電流可調(diào)是指可滿足各種系列電機(jī)的要求。例如，86系列電機(jī)的額定電流為6～8 A，而57系列電機(jī)一般不超過6 A，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有各種檔位電流可供選擇。細(xì)分為對(duì)額定電流的細(xì)分。
我們可以看出以上的方式能夠?qū)崿F(xiàn)額定電流可調(diào)的等角度恒力矩細(xì)分的驅(qū)動(dòng)方法，它可以消除力由于距不斷變化引起滯后角的問題。這樣就能夠解決了本文在一開始提出的步進(jìn)電機(jī)如何消除力距變化引起的滯后角問題。
