一种步进电机低速转动发热的解决方法.pdf

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1、一种步进电机低速转动发热的解决方法陈起传，等一种步进电机低速转动发热的解决方法ASolutiontoBurningStepperMotoratLowSpeed障起伤余J平龙J翠侄龙(成都理工大学信息科学与技术学院，四川成都610059)摘要：针对步进电机驱动器THB6064AH电流细分方式驱动步进电机低速转动时，驱动器和步进电机热损耗严重的现象，提出一种步进脉冲序列包络呈PWM变化的控制方法。该方法通过宏观上缩短步进电流持续时问来降低热损耗；PWM开通过程的步进脉冲频率按照抛物线曲线关系变化，减小了开关切换引起的过冲和失步。实验表明这种方法有效降低了步进电机和驱动器的发热量，并保证了步进电机

2、转动速度的连续性和稳定性。此方法简单、便于程序实现，具有良好的应用价值。关键词：步进电机步进电机热损PWM抛物线电流细分中图分类号：TP211+．4文献标志码：ADOI：10．16086／j．cnki．issnl000—0380．201510023Abstract：AimingattheseriousheatlossphenomenonofsteppermotorthathappenswhenthesteppermotorisdrivenbythedriverTHB6064AHwithcurrentsubdivisionmodeforlowspeedrotation。thecontrolme

3、thodwhichismakingenvelopofstepperpulsesequencechange鹊thePWMpattemisproposed．Theheatlossisreducedbymacroscopieallyshorteningthedurationofthesteppercurrent：duringPWMprocessisworking-thefrequencyofstepperpulseisvaryingaccordingtotheparaboliceulwe．thustheovershootandstallcausedbyswitchingcanbereduced．T

4、heexperimentsfindthatthismethodeffectivelydecreasestheheatgenerationofthesteppermotorandthedriverjandensuI_esthecontinuityandstabilityoftherotatingspeedofsteppermotor．Themethodissimple，easetoimplement，andpossessesexcellentapplicablevalue．Keywords：SteppermotorSteppermotorheatlossPWMParabolicCurrents

5、ubdivision0引言两相混合式步进电机转动速度的调节，可以通过改变步进脉冲频率或电流细分模式实现。较高的电流细分模式可以使转动更平稳，并得到较大的输出力矩，也能有效解决步进电机低频振荡的问题⋯。电流细分达到最高后，再降低步进电机的转动速度，就要降低步进脉冲频率。实际应用发现，在高电流细分和低电机步进脉冲频率的工作模式下，步进电机和驱动器工作发热严重，甚至会由于温度过高而损坏。步进脉冲频率降低使步进电机转动速度减慢，同时也增加了步进电流的持续时间，从而增加了步进电机和驱动器的热损耗时间，使电机和驱动器发热忙。。。所以降低步进电机转速，一般通过增加一个较大减速比的涡轮蜗杆减速装置来实现H]

6、。本文提出一种低速控制方法，通过软件编程，使步进脉冲序列的包络按照PWM方式变化，从而减小电机和驱动器的热损耗，并且实现步进特殊环境机器人技术四川省重点实验室开放基金资助项目(编号：13zxtk04)；成都理工大学高等教育质量工程项目(编号：XJPll24)。修改稿收到日期：2015一06一06。第一作者陈起传(1990一)，男，现为成都理工大学电子与通信工程专业在读硕士研究生；主要从事嵌入式方法与技术的研究。电机的低速控制。1步进电机发热分析步进电机驱动器TI-IB6064AH以电流细分和整步电流方式工作时，输出电流波形如图1所示‘51。细分驱动的两相电流正弦关系为／=sin(tot)，相

7、位相差90。，其中L是驱动器输出电流最大值，02是正弦包络的角频率㈨。XY相，』疆、。哆，mLJ3刑rJr1．1·，m＼一、一厂_、JJ(a)细分电流，m／7／A相口相T／4"23刑r-Jm(b)整步电流图1步进电机工作电流波形Fig．1Workingcurrentwaveformofthesteppermotor92PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVoL36No．10Octo