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生控制脉冲,控制步进电动机运动。
 
      图 3 是其原理图。波形检测器是由简单的电子线路构成,价格便宜,如果需要,可直
接安装在控制器逻辑线路中,步进电动机不需附加的机械连接。
4.1 利用电流检测的步进电动机闭环控制系统
     用电流检测

步进电机

环控制是基于某些反应式步进电动机的相电流在一定速率范

围内出现正的或负的极值这一概念进行的。对系统加初始起动脉冲,电机起动,当相电流
出现极值的瞬间,波峰检测线路瞬时产生一个脉冲或者定时信号,反馈给控制单元,作
为后续脉冲,实现了步进电动机的闭环控制。值得注意的是,电机导通相电流和截止相电
流均可能出现若干个波峰,应在哪一种状态下进行检测,可根据电机的实际运行确定。如
图 4 所示,电流检测可通过在电流回路中插入一个已知阻值的小电阻,测量电流通过时
的电压实现。波峰检测线路一般均采用模拟微分法,波峰用 di/dt 经过零值表示。检测原理
图如图 5 所示。

4.2 利用反电势检测的步进电动机闭环控制系统
     永磁步进电动机利用反电势检测的闭环控制系统具有其优越性。一台永磁步进电动机
从实质上讲,就是一台交流两相同步电动机,可用图 6 所示的模墅描述。
    
  相绕组的电压方程可表示成:
 
式中 L——回路电感
    R——回路电阻
    Ii——相电流
    θ——转子角位移
    N——转子齿数
    K——转矩常数
    Ei——加在第 i 相上的电压
    在电压方程里,-KsinNθ.θ 和 KcosNθ.θ 是由于电机旋转时在绕组中产生的反电势。转
子位置信号体现在反电势的相位上(sinNθ 和 cosNθ)。转子的速度可由反电势的幅值得出
或根据反电势的频率计算。因此,从反电势中,可得到足够的控制电机性能的信步进电动
机的闭环控制系统号。
    由于步进电动机绕组中的反电势反映了转子的角位置和角速度,因此,构成反馈的关
键是重新得到反电势波形,以便对其进行检测,产生后续脉冲。重现反电势波形的方法有
两种:
  a.辅助线圈法
  辅助线圈法的原理如图 7 所示,这个图示出的仅是 1 相的回路,检测线圈对绕在定子极
上,检测线圈内产生的电压可写成:

    变压器的初级线圈与定子绕组相串联,次级线圈的感应电压可写成:
  
    设计咒值和 Mi 值使其满足关系式 nL=M1,则电压 V1 可写成:
   
    这意味着 1 相中的反电势可在两个相连线圈的两端重现。2 相中的反电势可同样以 V2