那么占空比对于步进电机有什么意义呢

1万 · 2018-2-27 18:42

选用的程序是固高开发板的PWM模块的程序，当我按照程序（PWM频率为5KHz）驱动步进电机是，只有嗡嗡的声音，电机不转，于是我将频率调为上图的1.6KHz，电机可以运转。通过调节，我发现，只有频率在1.3KHz-1.8KHz时，电机才可以运转。
1、不是说可以通过调节频率来调节步进电机的转速吗，可是现在只有这么窄的范围，可以实现转速调节吗？
而且我发现在这些频率内，电机转速都差不多，是不是我理解错了？
2、当我调节PWM占空比的时候，发现也没有什么实际作用，电机转速也不会改变，那么占空比对于步进电机有什么意义呢？
3、我该如何利用PWM模块来调节步进电机不同的转速？

1万 · 2018-2-27 18:42

开发板中的PWM模块的程序如下：
#define CPU_CLK 100e6
#endif
#define PWM_CLK 1.6e3                // If diff freq. desired, change freq here.
#define SP       CPU_CLK/(2*PWM_CLK)
#define TBCTLVAL  0x200E             // Up-down cnt, timebase = SYSCLKOUT

void EPwmSetup()
{
InitEPwm1Gpio();
EPwm1Regs.TBSTS.all=0;
EPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS=0;
EPwm1Regs.TBCTR=0;

EPwm1Regs.CMPCTL.all=0x50;       // Immediate mode for CMPA and CMPB
EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA =SP/2;
EPwm1Regs.CMPB=0;

EPwm1Regs.AQCTLA.all=0x60;       // EPWMxA = 1 when CTR=CMPA and counter inc
                              // EPWMxA = 0 when CTR=CMPA and counter dec
EPwm1Regs.AQCTLB.all=0;
EPwm1Regs.AQSFRC.all=0;
EPwm1Regs.AQCSFRC.all=0;

EPwm1Regs.DBCTL.all=0xf;//b;       // EPWMxB is inverted
EPwm1Regs.DBRED=1000;
EPwm1Regs.DBFED=1000;

EPwm1Regs.TZSEL.all=0;
EPwm1Regs.TZCTL.all=0;
EPwm1Regs.TZEINT.all=0;
EPwm1Regs.TZ**.all=0;
EPwm1Regs.TZCLR.all=0;
EPwm1Regs.TZFRC.all=0;

EPwm1Regs.ETSEL.all=9;          // Interrupt when TBCTR = 0x0000
EPwm1Regs.ETPS.all=1;             // Interrupt on first event
EPwm1Regs.ET**.all=0;
EPwm1Regs.ETCLR.all=0;
EPwm1Regs.ETFRC.all=0;

EPwm1Regs.PCCTL.all=0;

EPwm1Regs.TBCTL.all=0x0010+TBCTLVAL; // Enable Timer
EPwm1Regs.TBPRD=SP;

}

1万 · 2018-2-27 18:42

------解决方案--------------------
1、不是说可以通过调节频率来调节步进电机的转速吗，可是现在只有这么窄的范围，可以实现转速调节吗？
而且我发现在这些频率内，电机转速都差不多，是不是我理解错了？
我印象中,伺服电机才是PWM调速的,步进电机用的是步进脉冲的频率调速.也有可能是不同的驱动器采用的方式不一样...

2、当我调节PWM占空比的时候，发现也没有什么实际作用，电机转速也不会改变，那么占空比对于步进电机有什么意义呢？
不知道是不是驱动器的特殊要求.

3、我该如何利用PWM模块来调节步进电机不同的转速？
同上
要不LZ好好查查~

1万 · 2018-2-27 18:43

------解决方案--------------------
1、不是说可以通过调节频率来调节步进电机的转速吗，可是现在只有这么窄的范围，可以实现转速调节吗？
而且我发现在这些频率内，电机转速都差不多，是不是我理解错了？
转速和PWM的频率没关系,和绕线的通电方向的切换速度有关

2、当我调节PWM占空比的时候，发现也没有什么实际作用，电机转速也不会改变，那么占空比对于步进电机有什么意义呢？
PWM占空比会影响步进电机的力矩但不会影响速度,占空比太小了其力矩无法推动自身的惯性就会出现转不动的现象

3、我该如何利用PWM模块来调节步进电机不同的转速？
没用过你那个PWM模块,
以4节拍为例
A+:A线组正向通电
B+:B线组正向通电
A+ -> B+ -> A- -> B- ->A+ ->.....
该循环越快电机转速越快,但注意是有上限的

1万 · 2018-2-27 18:43

------解决方案--------------------
楼主要确认你用的是单纯的PWM模块还是步进电机的驱动模块
------解决方案--------------------
看来下20403的PDF,的确是靠频率控制速度的,
引用
脉冲信号输入
共阳极时该脉冲信号下降沿被驱动器解释为一个有效脉冲，并驱动电机运行一步。为了确保脉冲信号的可靠响应，共阳极时脉冲低电平的持续时间不应少于10μs。本驱动器的信号响应频率为70KHz，过高的输入频率将可能得不到正确响应

你是不是接错线了?
引用
错相保护
 两相电机与驱动器连接时，用户极易接错相，从而严重损坏驱动器。本驱动器设计了错相保护电路。用户即使接错相，驱动器也不会损坏，不过电机运行会不正常，主要表现在出力极小。遇此情况，应检查电机接线是否正确

1万 · 2018-2-27 18:43

------解决方案--------------------
先把电机断掉，拿示波器看看驱动器输出的频率是多少
看你贴的半步下最大空载起动频率是1.6Khz

再看看驱动器编码开关是怎么配置的
确定是半步？
------解决方案--------------------
引用:
Quote: 引用:

先把电机断掉，拿示波器看看驱动器输出的频率是多少
看你贴的半步下最大空载起动频率是1.6Khz

再看看驱动器编码开关是怎么配置的
确定是半步？

电机我已经调好了，现在可以正常运转，而且起动PWM频率也可以高至5KHz，我按照你说的拿示波器测了一下，步进驱动器输出的频率为187Hz，我不太清楚是怎么从PWM频率计算过来的...那个空载起动频率1.6KHz，指的是进入步进驱动器的频率吧？
你说的很对，我没有设置成半步，以为都一样呢...现在已经改过来了。半步的起动频率是1.6KHz，那整步起动频率是多少啊？

1. 你要找点步进电机基础知识的书看看，我没深入玩过，上一次玩都是5年前的事情了，用的是一个细分驱动芯片，确认受控就直接扔在一边不管。现在乱说就是误人子弟。可以去看看这个
http://www.ti.com.cn/solution/cn ... tepper_motor?247SEM
2. 1.6khz是电机本身的响应最大频率，而不是驱动器的。你还要看看驱动器本身的响应，这个要查datasheet了，就是SH-20403本身的。我看到最大响应是70Khz，这个信号进去之后驱动器会加以转换，在特定的细分下才能推动电机。
3. 你那个187hz信号是什么样的？你用哪里当参考点的？是每一相对地的？还是相和相之间的？
------解决方案--------------------
引用:
Quote: 引用:

Quote: 引用:

Quote: 引用:

先把电机断掉，拿示波器看看驱动器输出的频率是多少
看你贴的半步下最大空载起动频率是1.6Khz

再看看驱动器编码开关是怎么配置的
确定是半步？

电机我已经调好了，现在可以正常运转，而且起动PWM频率也可以高至5KHz，我按照你说的拿示波器测了一下，步进驱动器输出的频率为187Hz，我不太清楚是怎么从PWM频率计算过来的...那个空载起动频率1.6KHz，指的是进入步进驱动器的频率吧？
你说的很对，我没有设置成半步，以为都一样呢...现在已经改过来了。半步的起动频率是1.6KHz，那整步起动频率是多少啊？

1万 · 2018-2-27 18:44

呵呵，原来占空比影响的是力矩，是不是很神奇。

1万 · 2018-2-27 18:44

当然也好理解了，就是占空比大的时候，系统输出功率大，这反应到力矩上

1万 · 2018-2-27 18:48

PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压，所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节。在使用PWM控制的直流无刷电动机中，PWM控制有两种方式：
(1)使用PWM信号，控制三极管的导通时间，导通的时间越长，那么做功的时间越长，电机的转速就越高。
(2)使用PWM控制信号控制三极管导通时间，改变控制电压高低来实现。
调速不只是改变电压（电源电压或者控制电压），改变电流也可以(控制回路的电流，而不是PWM信号的电流）。PWM信号是一个矩形的方波，他的脉冲宽度可以任意改变，改变其脉冲宽度控制控制回路输出电压高低或者做功时间的长短，实现无级调速。