三相混合式步進電機一般把三相繞組連接成星形或者三角形,按照電路基本定理,三相電流之和為零。所以通常只需產(chǎn)生兩相繞組的給定信號,第三相繞組的給定信號可由其它兩相求得。同樣,只需要對相應(yīng)兩相繞組的實際電流進行采樣,第三相繞組的實際電流可根據(jù)式求得。即IU+IV+IW=0。
三相混合式多細(xì)分步進電機驅(qū)動器,系統(tǒng)采用電流跟蹤和脈寬調(diào)制技術(shù),使電機的相電流為相位相差120°的正弦波,功率驅(qū)動電路采用六只MOS管。
因為三相混合式步進電機比二相步進電機有更好的低速平穩(wěn)性及輸出力矩,所以三相混合式步進電機比二相步進電機有更好應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的三相混合式步進電機控制方法都是以硬件比較器完成。
三相混合式步進電機的工作原理十分類似于交流永磁同步步進電機。其轉(zhuǎn)子上所用永磁磁鐵同樣是具有高磁密特性的稀土永磁材料,所以在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的感應(yīng)電流對轉(zhuǎn)子磁場的影響可忽略不計。
在結(jié)構(gòu)上,它相當(dāng)于一種多極對數(shù)的交流永磁同步電機。由于輸入是三相正弦電流,因此產(chǎn)生的空間磁場呈圓形分布,而且可以用永磁式同步電機的結(jié)構(gòu)分析三相混合式步進電機的轉(zhuǎn)矩特性。為便于分析,可做如下假設(shè):
a.電機定子三相繞組完全對稱;
b.磁飽和、渦流及鐵心損耗忽略不計;
c.激磁電流無動態(tài)響應(yīng)過程。
步進電機的運行性能與它的驅(qū)動器有密切的聯(lián)系,可以通過驅(qū)動技術(shù)的改進來克服步進電機的缺點。相對于其他的驅(qū)動方式,細(xì)分驅(qū)動方式不僅可以減小步進電機的步距角,提高分辨率,而且可以減少或消除低頻振動,使電機運行更加平穩(wěn)均勻??傮w來說,細(xì)分驅(qū)動的控制效果最好。
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