ZHCAC12 January 2023 DRV8452 , DRV8462
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步进电机之所以很受欢迎,是因为其可以简单地将输入端的激励变化转换为输出端的精确位置变化,而无需使用任何外部传感器来监测位置。这种电机对步进电机线圈中的电流进行调节来实现精确的位置和速度控制。
电机的扭矩公式为Equation1。扭矩值取决于线圈电流和电机结构:
其中 τmax 是支持的最大扭矩,KT 是电机的扭矩常数,I 是线圈电流。
Equation1 可被解释为线圈电流 I 提供的扭矩能力。为了维持给定的负载扭矩,电机驱动器运行时的线圈电流所能提供的扭矩必须始终大于需要的扭矩。
传统电机驱动器根据峰值负载扭矩需求来配置满量程工作电流。这可确保在需要峰值负载时电机不会丢失步进。因此,无论负载扭矩如何,电流都保持恒定。因而,当负载扭矩低于峰值负载时,驱动器和电机会以电阻功率损耗的形式消耗部分输入功率,如图 1-1 所示。
在大多数系统中,只有极少情况下才需要峰值负载扭矩。例如,在 ATM 机中,步进电机可能需要在不到其总运行时间 15% 的时间内提供峰值负载。不过,由于存在不必要的功率损耗、更大的系统尺寸和更短的组件寿命,典型的步进驱动器最终会始终向电机提供满量程电流,进而导致系统效率降低。