Analizirajte osnove bipolarnih koračnih motorjev
Bipolarni koračni motor je sestavljen iz dveh navitij. Da bi motor tekel gladko, sta oba navitja nenehno sinusoidni z fazno razliko 90 stopinj in koračni motor se začne vrteti.
Značilno je, da koračnih motorjev ne poganjajo analogni linearni ojačevalniki; namesto tega jih poganja regulacija PWM toka za pretvorbo linearnega sinusnega signala v diskretne ravne signale. Sinusni val se lahko razdeli na več segmentov in s povečanjem števila segmentov se valovna oblika še naprej približuje sinusnemu valu. V praktičnih aplikacijah je število segmentov od 4 do 2048 ali več, in večina integriranih integriranih vezij koračnega pogona uporablja od 4 do 64 segmentov. Celoten pogonski pogon, v vsakem trenutku se napaja le ena faza, izmenično izmenjujeta dvofazni tok in smer toka, tako da nastane skupno štiri mehanska stanja koračnega motorja. Polstopenjski pogon je relativno bolj zapleten kot pogonski način v celotnem koraku. Hkrati je morda treba napajati obe fazi, kot je prikazano na sliki 1, ki podvoji stopenjsko ločljivost motorja. Razdeljen pogon, kot koraka rotorja motorja se bo zmanjšal z naraščanjem števila pododdelkov, vrtenje motorja pa bo postalo vedno bolj stabilno. Na primer, zaporedje pododdelkov s 32 segmenti se imenuje način pogona osmega koraka.
Pomen natančnosti trenutnega nadzora
Položaj rotorja bipolarnega koračnega motorja je odvisen od količine toka, ki teče skozi dva navitja navitja. Na splošno so glavni kazalniki za izbiro koračnega motorja natančen mehanski položaj ali natančen nadzor hitrosti mehanskega sistema. Zato je nadzor točnosti navitnega toka zelo pomemben za nemoteno delovanje koračnega motorja.
V mehanskih sistemih obstajata dve težavi, ki lahko vodita do netočnega trenutnega nadzora:
V primeru nizke hitrosti ali koračnega motorja za krmiljenje položaja je število korakov vsakega podsektorskega motorja nepravilno, kar ima za posledico nepravilno pozicioniranje.
Pri visokih hitrostih lahko nelinearnost sistema povzroči kratkoročne spremembe hitrosti motorja, tako da je navor nestabilen in povečuje hrup motorja in vibracije.
Nadzor PWM in trenutni način upadanja (DecayMode)
Večina IC pogona pogona koračnega motorja je odvisna od karakteristik induktivnosti navitij koračnega motorja, da se doseže regulacija PWM toka. Preko H-mostnega vezja, sestavljenega iz močnostnih MOSFET-ov, ki ustrezajo vsakemu navitju, se ob vklopu krmiljenja PWM napetost napajanja uporabi na navitjih motorja, s čimer se ustvari pogonski tok. Ko tok doseže nastavljeno vrednost, H-most preklopi krmilno stanje in povzroči upad izhodnega toka. Po določenem času se bo nov cikel PWM ponovno začel, H-most pa bo spet ustvaril tok toka.
Ta postopek se ponovi, da povzroči naraščanje in padanje navitja. S pomočjo trenutnega vzorčenja in nadzora stanja lahko nastavite in nadzirate najvišjo vrednost toka vsakega segmenta.
Po doseganju pričakovanega maksimalnega toka sta dva načina za nadzor trenutnega dušenja navitja pogona H-mosta:
Kratek stik z navitjem (ob vklopu MOSFET-a na nizki ali visoki strani) se tok počasi upada.
H-most obrne prehodnost ali dovoli tok skozi telesno diodo MOSFET, tok pa hitro propade.
