步進電機有源抑制驅動器分析(2)
元增民
(中國人民解放軍軍需工業學院,河北邢臺054035)
中圖分類號:tm383.6 文獻標識碼;b 文章編號:1001-6848(2000)02-0052-03
3其他驅動器簡要分析
3.1二極管——電阻抑制驅動器
3.1·1充放電分析
圖5所示為二極管一電阻抑制驅動器,l為步進電機某相繞組電感,r為繞組電阻與外串電阻之和,l.r與圖2中的l、r相同,d為續流二極管,r為續流電阻。圖中實線箭頭代表通電相上升電流,虛線箭頭代表斷電相下降電流。
圖5電路的充電方程與式(z)相同,而放電方程為:
zo是通電相上升電流****值,其值由式(4)決定。
由式(15)可看出,無論放電時間≠多長,理論上放電電流f不可能減到0。定義斷電相放電到電機又走一步時的電流為殘余電流,用l表示。有源抑制驅動器帶動的步進電機的殘余電流i=0,而二極管——電阻抑制驅動器帶動的步進電機的殘余電流為
將式(4)代入到上式化簡得:
希望殘余電流屯越小越好,實際上,只看i0的****值意義不大,關鍵是殘余電流i.與****電流的i0的比值即相對殘余電流值。
關于i。與i。的比值可分兩種情況討論。
第一種情況,設續流電阻r-0,則式(16)變為
由此作出i。-io關系圖,如圖6中曲線1。
第二種情況,設續流電阻r-r,則式(16)變為:
由此作出-關系圖,如圖6中曲線2。
由圖6可見,e、r-定,低速時,i。=0,隨著速度提高,i0減小,i0反而變大。速度達到某值時,i0就與z非常接近,使步進電機停步不前。加快斷電相電流的衰減,但不能從根本上解決問題。
用ε表示殘余電流i。與****電流的比值,由式(16)可知;
可見,提高電源電壓雖能使i0增大,卻也使ε變大。或減小r(即用斬波恒流法)也使ε變大,都不是****的手段。
3.1.2斷電相電子開關承受反壓
某相關斷后繞組內的電流不會突變,只能在二極管和續流電阻構成的回路中自由衰減,如圖5中虛線所示。續流電阻r上的上頁下正的電壓降為:
r=ir
i為斷電相泄放電流,代入式(15)得:
再代入式(4)得:
電子開關受反壓為:
由此知步進電機轉速越高,電子開關承受反壓就越小。
電子開關承反壓****值可在上式得到為:
由此看出增加續流電阻將增加電子開關承受的反壓值。
3.2二極管一穩壓管抑制驅動器
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