步进电机丢步如何改善(步进电机改善暂态特性的解决方法)

定位步进电机时，由于电机负载和转子中存储的动能而无法立即停止，并且会出现过冲，从而导致它在反复超过设定值后停止。这些重复的振动延长了定位时间，并且有必要改善电动机的阻尼和定位时间。改进方法包括阻尼器安装以及驱动电路和电动机本身的改进，这将在下面分别描述。

利用阻尼器的改善

右图是带有误差动态阻尼器的步进电机的图。这种减振器是在步进电机轴的飞轮上安装橡胶等特性装置，以使飞轮的运动根据旋转轴的运动而延迟，并利用与转子的振动相位差来制动。转子。改善瞬态特性。

下图比较了步进电机和动态惯性阻尼器的阶跃响应。这种减振阻尼器不会像反相制动方法那样在超调发生后制动，但是不能消除初始的超调。

这种动态惯性阻尼器可以改善由于步进电机的高速区域中的共振引起的转矩降低，并且可以改善高速时的转矩和响应脉冲。

利用驱动电路的改善

半步进1-2相激磁的情况：阻尼和定位时，好使用2相励磁，而不是1相励磁。因此，如果两相步进电机采用半步驱动进行1?2相励磁，则固定相采用2相励磁，衰减效果更好。

反相序制动：关于反向顺序制动，在先前的文章中介绍了《步进电机附加制动驱动方法：反相序激磁与终步进延迟》。这种方法是好的控制方法。换句话说，可以在初始过冲中抑制振动。为此，引入了用于制动反相序列的闭环电路。

下图显示了安装在后桥上的步进电机和转速表的结构。

通过转速计获得转速，在佳时间执行相位制动，并且相位励磁的电路图如下。

下图显示了有无相序制动的比较。因为闭环控制可以以快的速度制动。

在驱动电路输出段的结构：《步进电机增加动态转矩的解决方法》中，根据下图所示的驱动电路输出部分的结构，当功率管关闭时，峰值吸收电路打开，并且产生的制动扭矩增加。图中的①表示制动力矩小的结构。高速转矩降低，因此在转矩和制动转矩都达到佳时考虑驱动电路。

电机本体的改善

将下图之前的《磁铁磁化方向：各向同性与各向异性磁铁的差异》与具有不同极性和各向同性磁铁的PM型步进电机的速度转矩特性进行比较。此时，两个电动机的极性不同的永磁体的磁通如下。各向同性磁通量虽然较大，但相对较小。

上图是这些电机在额定电压下的转速-转矩特性的比较。注意永磁体的磁通量的大小或励磁电压（电流）的大小和瞬态特性。下图比较了具有相反极性磁体和各向同性磁体的步进电机在12 V额定电压下的衰减特性。

据此，就定位时间而言，当使用极性相反的磁体时，稳定时间长。但是，如果降低驱动电压（高8V），如下图所示，则极化磁铁的稳定时间会变短。

当带有强磁铁的电动机调整励磁电压（电流）时，缩短了稳定时间。上图显示了几种电流的瞬态特性。当转子速度高时，电流在反电动势的影响下减小。比较各向同性磁体和极性各向异性磁体的周期，后者变得更短，振动次数大约等于4，并且后者的稳定时间变得更短。