根据测量数据，现金传送带中使用的典型步进电机将以大约 300mNm/40ms 的速率发生负载扭矩变化。

在实验室中，一台这样的步进电机以 300mNm/40ms 的速率承受 176mNm 至 1.46Nm 范围内的负载扭矩瞬态。峰值负载的导通时间为 500ms，而峰值负载事件之间的持续时间为 4.5s（对应于峰值负载的 10% 占空比）。

对于该电机，自动扭矩学习例程在空载时根据以下参数值运行：

• ATQ_LRN_MIN_CURRENT = 00110b
• ATQ_LRN_STEP = 11b
• ATQ_LRN_CYCLE_SELECT = 11b

图 3-1 所示为该电机的学习例程的快照。

ATQ_LRN 参数的结果值为：

• ATQ_LRN_CONST1 = 83
• ATQ_LRN_CONST2 = 120

电流控制和 PD 环路控制的参数选择如下：

• ATQ_TRQ_MAX = 120
• ATQ_TRQ_MIN = 35，对应于在不传送现金时为支持电机而需要的电流
• ATQ_UL = 45
• ATQ_LL = 43
• ATQ_LL = 43
• ATQ_FRZ = 1
• ATQ_AVG = 0

图 3-2 至图 3-5 展示了具有和不具有自动扭矩功能的情况下负载扭矩变化时的输出电流波形和电源电流波形。

从示波器截图中可以看出，使用自动扭矩的情况下，电源电流消耗显著降低。基于实验室测量数据：

• 无自动扭矩时的功耗 = 24V * 885mA = 21.24W
• 有自动扭矩时的功耗 = 24V * 402mA = 9.65W
• 这意味着该电机在指定的负载分布情况下可节省 55% 的功耗。

至于电机中的功率耗散：

• 无自动扭矩时的电机功率损耗 = (2.8A * 2.8A * 1.5Ω) = 11.76W
• 有自动扭矩时的电机功率损耗 = (0.1 * 2.8A * 2.8A + 0.9 * 0.85A * 0.85A) * 1.5Ω = 2.15W
• 这相当于电机线圈中的热量减少 82%，从而延长使用寿命并提高长期可靠性。