基于圖像處理的PCB自動檢測系統(tǒng)的設計與研究(一)
在拍數一定的情況下,齒數越多,步距角就越小,但由于受制作工藝的限制齒數不能做得很多,因此步進電機的步距角就不可能很小。改變步進電機的拍數也可以改變步距角,拍數是指完成一個磁場周期性變化所需脈沖數或導電狀態(tài),或指電機轉過一個齒距角所需脈沖數。當步進電機的相數確定時,拍數也就確定。通過增加步進電機的齒數和相數來減小步距角,步距角減小的度數非常有限,很難滿足生產的要求。
步進電機細分驅動最常用的方法是電流矢量恒幅均勻旋轉法。電流矢量恒幅均勻旋轉法能夠使細分后的步距角均勻,輸出力矩恒定。具體方法是使m相繞組分別通以相位差為2π/m而幅值大小相等的正弦電流,則電流合成矢量或磁場矢量就會在空間上作旋轉運動,且合成矢量的幅值保持不變。如給四相混合式步進電機的四相繞組分別通以相位相差π/2,幅值相等的正弦波電流,則合成的電流矢量如圖所示。
為了盡可能得到圓形的合成磁場,使步距角變化均勻,各相繞組電流參考信號采用階梯狀正弦波形較為理想。以四相步進電機8細分為例,在每一相中插入7個穩(wěn)定的中間狀態(tài),細分后各相電流是以1/4的步距上升或下降,則原來一步所轉過的角度將由8步完成,即可實現(xiàn)步距角的8細分。
細分數越多,電流變化越小,從而大大減少了電機的振蕩和噪音。采用階梯狀正弦波對電流進行細分時,階梯越多(即細分數越多),波形就越接近正弦波,通入的階梯電流就越小,步距角也就越小。從而大大減少了步進電機運行時的丟步率,降低了步進電機運行時的噪音和顫動,也使步進電機運行更加穩(wěn)定,更易于控制。
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