步进电机转矩均衡及无滞后恒流控制技术和装置制造方法及图纸

本发明专利技术是对步进电机驱动控制技术的一种改进。本发明专利技术运用微机控制和新的电路技术，采取根据通电相数增减调节各相绕组馈入功率的方法克服典型的半步和半步细分驱动方式存在的因通电相数周期变化而引起的转矩波动，使电机运行更趋平稳，转矩均衡，同时在以软件实现开关型多细分脉冲分配和无滞后恒流控制二项技术的支持下，实现步进电机微步距驱动可靠性和运行矩频特性的提高。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属自动控制领域的特种电机-步进电机的驱动和控制技术改进。步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的角位移（或线位移）的电磁机械装置。即每给一个电脉冲，它就按固定步距（角度或长度）走一步。因此具有控制容易、定位准确等优点，因而被数字和计算机控制系统广泛采用。但也存在着运转平稳性差、步距大、易产生抖动、输出转矩变化等缺点。Ⅰ、现有技术缺陷：一、为了提高步进电机运转的平稳性和减小步距所采用的技术存在着转矩波动和可靠性差的问题：1、一般采用通常的半步驱动方法，这种方法使电机各相绕组的馈电状态组合提高一倍、步距减小一倍。表1为三相步进电机“三相单三拍”和“三相六拍”馈电时绕组通、断电序列表：表1：三相单三拍和三相六拍（半步）方式馈电状态表：（表中“1”代表通电，“0”代表断电）-->由表1中可见，三相六拍由三相三拍的三种馈电状态上升为六种，步距角则减至三相三拍的1/2。这使定位精度提高的同时，运转跳动情况也有所改善。但却出现了通电相数的变化，从而引起输出转矩变化。2、在高精度或要求运转更平稳情况下，则采用细分驱动方式。这是将每一相绕组的通、断电分若干次完成，即实现将每一步分成若干步走，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使步进电机在典型的半步运行方式和半步细分运行方式中实现转矩均衡运转平稳可靠及实现无滞后恒流控制的技术，其特征在于：Ａ、步进电机转矩均衡技术是根据通电相数多少，使用：ａ、微机控制法ｂ、纯硬件法根据对馈电相数多少的判别，来控制馈给电机绕组功率的增减，实现转矩均衡控制；Ｂ、在开关型细分驱动方式中，以微机技术的软件编程实现高可靠的脉冲分配，从而克服了“冗余状态”引起的运转不正常现象；Ｃ、无滞后恒流技术则是在驱动电路中去除了传统的脉冲变压器类电感型元件，换之以晶体管和光电耦合器。

【技术特征摘要】
1、一种使步进电机在典型的半步运行方式和半步细分运行方式中实现转矩均衡运转平稳可靠及实现无滞后恒流控制的技术，其特征在于：A、步进电机转矩均衡技术是根据通电相数多少，使用：a、微机控制法b、纯硬件法根据对馈电相数多少的判别，来控制馈给电机绕组功率的增减，实现转矩均衡控制；B、在开关型细分驱动方式中，以微机技术的软件编程实现高可靠的脉冲分配，从而克服了“冗余状态”引起的运转不正常现象；C、无滞后恒流技术则是在驱动电路中去除了传统的脉冲变压器类电感型元件，换之以晶体管和光电耦合器。2、如权利要求1所述的一种使步进电机在典型的半步运行方式和半步细分运行方式中实现转矩均衡、运转平稳可靠及实现无滞后恒流控制的技术，其特征在于，如权利要求1所述的使步进电机转矩均衡技术是根据通电相数多少使用：a，微机控制法;b、纯硬件法，实现馈人绕组功率的改变，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德耒，杜世平，
申请(专利权)人：中国科学院安徽光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]