本文從速度-轉(zhuǎn)矩特性考慮要增加動態(tài)轉(zhuǎn)矩的解決方法。增加轉(zhuǎn)矩時,根據(jù)速度的高低,其解決方法各不相同。而解決方法既有電機(jī)方面的,又有驅(qū)動電路方面的。
步進(jìn)電機(jī)在低速時增加轉(zhuǎn)矩的方法:
1、選擇步距角小的步進(jìn)電機(jī)
在低速時轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)子齒數(shù)增加而變大。選擇步距角小的步進(jìn)電機(jī)能獲得高轉(zhuǎn)矩。十幾上HB型轉(zhuǎn)子齒數(shù)如為50齒,****磁鐵的漏磁將增加,但步會成比例,此結(jié)論在100齒以下均有效。三相HB型步進(jìn)電機(jī)從1.2°(轉(zhuǎn)子50齒)改變0.6°(轉(zhuǎn)子100齒)。約增加1.4至1.8倍的低速轉(zhuǎn)矩。
2、雙極型接線
效率能蓋上2倍。市場上很容易買到兩相單極型或雙極型步進(jìn)電機(jī),但雙極型的驅(qū)動功率管比單極型的多。
步進(jìn)電機(jī)在高速時增加轉(zhuǎn)矩的方法:
1、降低匝數(shù),使L減小
在電機(jī)廠商的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品中選擇電感L小的,額定電流會變大。
2、****磁鐵的磁通要小
如生產(chǎn)產(chǎn)假無法減小****磁鐵,可以增加氣隙,使高速時降低反電勢,增加電流,使轉(zhuǎn)矩增大,使速度-轉(zhuǎn)矩特性從低速到高速變成一條直線,提高高速時的轉(zhuǎn)矩,同時響應(yīng)頻率也增加。
3、 選擇步距角打的電機(jī)。
步進(jìn)電機(jī)高速運行時,在驅(qū)動電路方面提高轉(zhuǎn)矩的方法:
1、提高驅(qū)動電流的電壓
要維持高速時的大轉(zhuǎn)矩,就要保持電流不變,使斬波器工作在恒電流狀態(tài)。要使電流恒定,只能提高脈沖頻率。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)如初轉(zhuǎn)速達(dá)一定高的速度時,由于電壓限制,只能工作在恒電壓狀態(tài),如果提高輸入電壓,則可以使其在高速時依然能工作在恒電流狀態(tài),如果提高輸入電壓,則可以使其在高速時依然能工作在恒電流狀態(tài),從而提高高速時的轉(zhuǎn)矩。
2、 降低驅(qū)動電路關(guān)斷時的電流
線圈內(nèi)的電流在功率管關(guān)斷時,由于電流變化率大,線圈內(nèi)產(chǎn)生非常大的感應(yīng)電壓,功率管會有被擊穿的危險,通常會有保護(hù)電路。
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