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基于专用脉宽调制电路实现了对步进电机的调频调压控制

本文基于专用脉宽调制电路实现了对步进电机的调频调压控制。控制简便易行,有效地降低了低频震荡并解决了高频时输出力矩不足的问题。

步进电机作为一种数字电机,是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。控制系统每送来一个电脉冲,步进电机的转子就转过一个相应的角度。

转子角位移的大小和转速分别与电脉冲的个数及其频率成正比,并在时间上与输入脉冲同步。由于步进电机具有定位精度较高,无位置累积误差,控制简单,易于实现开环控制等优点,其在工业上用途很广。

调频调压原理步进电动机作为一种变磁阻式电机,励磁电流在一定程度上决定了输出力矩的大小。当电机运行较慢时,绕组电流可以达到稳态值,可能由于电流较大引起震荡。反之,电机运行速度加快,由于绕组电流的上升时间变短,导致了绕组电流减小,进而使得输出力矩不足造成失步。

如果根据电机运行频率高低来改变绕组上所加电压的高低,低频时用低压驱动,可以有效地抑制低频震荡,随着频率升高提高电压,使高频时有更大的输出转矩,这样可以同时改善高低频率时的运行特性,并拓宽其运行频率范围。2控制系统的硬件电路步进电机驱动控制系统硬件原理图。