吉林大学《机电传动与控制》导学资料3

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吉大《机电传动与控制》FAQ（八）
第十三章步进电动机传动控制系统

一、步进电动机的运行特性与输入脉冲频率有什么关系？
当电流为矩形波频率增加时，由于电动机绕组中感应有阻止电流变化的作用，因此电流波形发生畸变。当脉冲频率很高时，电流还未来得及赶上稳定值就开始下降，于是电流幅值降低，因而产生的转矩减小，致使带负载的能力下降，频率过高会使步进电动机启动不了或运行时停下来。
二、步进电动机对驱动电路有何要求？常用驱动电路有什么类型？各有什么特点？
步进电动机的功率驱动电路实际上是一种脉冲放大电路，使脉冲具有一定的功率驱动能力。由于功率放大器的输出直接驱动电动机绕组，因此功率放大器的性能对步进电动机的运行性能影响很大。对驱动电路要求的核心问题则是如何提高步进电动机的快速性和平稳性。常见的步进电动机驱动电路主要有单电压驱动电路和高低压切换型驱动电路。
单电压驱动电路电阻R上有功率消耗，为提高快速性，需加大R的阻值，随着阻值的加大，电源电压也势必提高，功率消耗也进一步加大，正因为这样，单电压限流型驱动电路的使用受到了限制。
高低压切换型驱动电路的优点是功耗小，启动力矩大，突跳频率和工作频率高。缺点是大功率管的数量要多一倍，增加了驱动电源。
三、使用步进电动机需注意哪些问题？
使用步进电动机时应注意以下问题：
1）驱动电源的优劣对步进电动机控制系统的运行影响极大，使用时需特别注意根据运行要求尽量选用先进的驱动电源以满足步进电动机的运行性能。
2）若所带负载转矩较大，则应在低频下启动，然后再上升到工作频率，停车时也应从工作频率下降到适应频率再停车。
3）在工作过程中应尽量避免由于负载突变而引起误差。
4）若在工作过程中发生失步现象，首先应检查负载是否过大，电源是否正常，再检查驱动电源输出波形是否正常，在处理问题时不应随便更换元件。

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