步进电机有源抑制驱动器分析(2)
元增民
(中国人民解放军军需工业学院,河北邢台054035)
中图分类号:tm383.6 文献标识码;b 文章编号:1001-6848(2000)02-0052-03
3其他驱动器简要分析
3.1二极管——电阻抑制驱动器
3.1·1充放电分析
图5所示为二极管一电阻抑制驱动器,l为步进电机某相绕组电感,r为绕组电阻与外串电阻之和,l.r与图2中的l、r相同,d为续流二极管,r为续流电阻。图中实线箭头代表通电相上升电流,虚线箭头代表断电相下降电流。
图5电路的充电方程与式(z)相同,而放电方程为:
zo是通电相上升电流****值,其值由式(4)决定。
由式(15)可看出,无论放电时间≠多长,理论上放电电流f不可能减到0。定义断电相放电到电机又走一步时的电流为残余电流,用l表示。有源抑制驱动器带动的步进电机的残余电流i=0,而二极管——电阻抑制驱动器带动的步进电机的残余电流为
将式(4)代入到上式化简得:
希望残余电流屯越小越好,实际上,只看i0的****值意义不大,关键是残余电流i.与****电流的i0的比值即相对残余电流值。
关于i。与i。的比值可分两种情况讨论。
第一种情况,设续流电阻r-0,则式(16)变为
由此作出i。-io关系图,如图6中曲线1。
第二种情况,设续流电阻r-r,则式(16)变为:
由此作出-关系图,如图6中曲线2。
由图6可见,e、r-定,低速时,i。=0,随着速度提高,i0减小,i0反而变大。速度达到某值时,i0就与z非常接近,使步进电机停步不前。加快断电相电流的衰减,但不能从根本上解决问题。
用ε表示残余电流i。与****电流的比值,由式(16)可知;
可见,提高电源电压虽能使i0增大,却也使ε变大。或减小r(即用斩波恒流法)也使ε变大,都不是****的手段。
3.1.2断电相电子开关承受反压
某相关断后绕组内的电流不会突变,只能在二极管和续流电阻构成的回路中自由衰减,如图5中虚线所示。续流电阻r上的上页下正的电压降为:
r=ir
i为断电相泄放电流,代入式(15)得:
再代入式(4)得:
电子开关受反压为:
由此知步进电机转速越高,电子开关承受反压就越小。
电子开关承反压****值可在上式得到为:
由此看出增加续流电阻将增加电子开关承受的反压值。
3.2二极管一稳压管抑制驱动器
|