细分驱动对三相混合式步进电机牵出转矩的影响.docx资源-CSDN文库

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23 浏览量 2022-07-13 14:10:41 上传评论收藏 984KB DOCX 举报

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混合式步进电机具有高分辨率、高转矩和控制简单等特点

[1]

,被广泛应用在

许多产品中,例如办公室用设备、计算机周边设备、医疗仪器以及航天航空和

雷达控制系统。混合式步进电机通常被用于进行位置控制

[2]

,其运行速度通常比

较低,一般不超过 1 000 r·min

-1

。

步进电机的“牵出转矩

[3]

”是指电机处于恒速运转下最大不失步转速时的输

出转矩,反映了混合式步进电机的动态转矩特性和带载能力。为了获得更高的

工作效率,通常希望混合式步进电机能够在同样的转速下产生较高的有效电磁

转矩,以便在高速下驱动较大的负载。然而,如果负载转矩超过了电机的有效电

磁转矩,电机就会发生失步现象,继而导致电脉冲信号和角位移无法对应,发生

不可控制并产生测量误差。因此,实际应用中通常步进电机的牵出转矩越大越

好

[4]

。

步进电机的牵出转矩不仅与电机的电磁结构和使用的材料有关,也与驱动

模式有关。本文着重分析三相混合式步进电机的牵出转矩与细分驱动模式之间

关系。同时,将具有同样参数的三相和二相混合式步进电机进行对比,观察两者

牵出转矩的差异。最后,采用用实验对仿真结果加以验证。

1 三相混合式步进电机仿真模型

为了分析细分驱动模式对三相混合式步进电机的影响,本文建立了一个电

机仿真模型

[5]

,其结构如图 1 所示。

图 1

图 1 三相混合式步进电机仿真模型

Figure 1. Three-phase hybrid stepper motor simulation model

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