电机是现代工业的“肌肉”,推动着工业的发展。步进电机是电机家族的“婴儿”,在20世纪60年代早期才开始流行。它能将电脉冲信号转换为角位移、直线位移等诸多优点,被构想作为昂贵的位置控制应用中伺服电机的低成本替代产品,在航空航天、精密机械加工、自动化控制和办公室自动化设备等领域大量使用,如云台、打印机、绘图仪和雕刻机等。 一般的步进电机因为受限于机械加工工艺,其步距角不能做到很小(如现在相数高的5相步进电机步距角为0.72)还达不到对位移精度要求高的精密控制系统的要求,如精密仪器定位、数控加工等场合。另外,使用传统的驱动方法,步进电机还存在低速运行时振动,会产生共振和噪声的固有特性。 采用细分驱动不仅能有效解决这些问题,改善步进电机的运行性能,还提高了分辨率,增加了电机的输出力矩。1975年美国学者T.R.Fredriksen首次在美国增量运动控制系统及器件年会上提出了步进电机步距角细分的控制方法后,在国内外被广泛研究,成为步进电机驱动的发展趋势。一些高性能的细分驱动器在国外被研究出来,但技术极为保密。国内外对步进电机细分驱动研究的文献很多,主要对细分数、均匀步距、恒定转矩、低噪音、低振动、抗干扰、细分驱动器的硬件实现等方面进行研究。 **下面部分对步进电机的工作原理及细分驱动进行原理详细介绍,提出一种用PSoC设计的细分驱动器,并总结了相对于其它一些设计方案的特点。
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