120°直流電機與步進電機的控制方式有什么不同?
? ? ? 在能源短缺及嚴苛環(huán)保要求雙重壓力下,更高能效、更出色動態(tài)性能和更低運行噪聲,已成為電機驅(qū)動設(shè)計的必然趨勢。因此,從傳統(tǒng)AC電機設(shè)計轉(zhuǎn)換到在效率、噪聲、重量、壽命等方面更具備優(yōu)勢的無刷直流電機/步進電機,也正成為電機控制應(yīng)用設(shè)計人員目前追逐的熱點。
120°直流電機與步進電機的控制方式:
? ? ?眾所周知,3個霍爾傳感器之間的間隔是120°,每個霍爾信號依據(jù)旋轉(zhuǎn)磁極的方向進行切換。根據(jù)3個霍爾信號的狀態(tài),就能在每60°(每個周期有6 種模式)得到一次位置信息。如果每相的導(dǎo)通模式按照該時序進行改變切換,那么旋轉(zhuǎn)磁通就會按下圖那樣產(chǎn)生,從而轉(zhuǎn)子得到力矩并且旋轉(zhuǎn)。
? ? ? 電機旋轉(zhuǎn)速度的計算,是從當前定時器的計數(shù)值和2π[rad]之前的定時器計數(shù)值之差得到的。定時器計數(shù)值是通過霍爾信號觸發(fā)的外部中斷獲得,在此期間定時器TAU一直進行自由計數(shù)。這種測速方法,即使3個霍爾傳感器存在位置偏差,也同樣適用。
? ? ? 為了啟動電機并且獲取轉(zhuǎn)子的位置信息,需要向電機提供一個60°的啟動時序。以此觸發(fā)霍爾信號對應(yīng)的外部中斷,并不斷進行換相控制,從而讓電機轉(zhuǎn)動起來。而任意時刻(n)占空比的調(diào)整值由以下公式計算得到,從而實現(xiàn)電機旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)。
? ? ? 步進電機則是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機。在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),不受負載變化的影響。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的??梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準確定位的目的,也可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。
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