一览电机英才网
地址：深圳市南山科技园南区数字技术
园 B2 栋 4A
网址:http://motor.jdjob88.com
一
览
职
业
-1-
未
来
动
力
加速和减速过程应用--马
达设计的关键
就
DC
而言，通过升高电压（如果使用脉宽调制，则增加占空比），可以控制马达传动轴达到某个
指定速度的快慢。但是，如果是步进马达，则改变电压不会对马达速度产生任何影响。没错，改变电压大
小可以改变绕组电流电荷的速率，从而改变步进马达的最大速度，但是，马达速度是由绕组电流开关或
者整流的速率所决定。
我们可以做这样的假设吗：步进马达是一些不需要受控加速过程的机器？如果可以，那么我们就可以无
所顾忌地让步进马达工作在任何目标速度下吗？事实是，相比其他马达拓扑结构，步进马达更加需要通
过加速和减速过程来激励。以任意速度启动步进马达，可能会带来可怕的后果。
本文中，我们假设读者已熟悉如何利用市场上已有集成微步进驱动器，对步进马达进行控制。步进驱动
器（例如：
TI DRV8818 等）的输出与方波（“步进输入”）频率成正比。每个“步进”脉冲均等于驱动器步
进逻辑定义步进（即微步进）。因此，改变方波频率，也会相应改变步进马达的速率。
图
1 显示了某个马达制造厂商的传统步进速率/扭矩曲线图，其中起始频率 fs 为一个重要参数。我们必须
知道，要想正常启动这种特殊的马达，必须使用一个小于
fs 的步进速率。使用大于 fs 的步进速率启动马
达，可能会使马达停转，并失去同步性。一旦出现这种情况，马达转动控制将受到严重的影响。表面看起
来，这是一个严重的问题，但实际却很容易解决。您需要做的只是让马达以某个低于
fs 的步进速率启动，
然后提高速度，直到达到目标速度为止。遵循这一原则以后，步进马达便可以通过远超
fs 的步进速率来
驱动
—只要速度保持在所示扭矩/速度曲线以下。
图
1:双极恒流步
进马达的扭矩
/速
度曲线
同样重要的是，
不能简单地通
过停止
“步进”
脉冲来让马达
停止。相反，
应把步进速率
从目标速度降至某个能使马达停止下来且没有传动轴惯性的更低速率，因为传动轴惯性会引起多余、无
用的步进。请记住，如果在定位应用中使用步进马达，则如果马达在应该停止时还继续转动，马达传动
轴便会失去定位。由于闭环位置反馈很少用于驱动步进马达，因此确保仅执行指令性步进至关重要。
加速
/减速过程