提高步进电动机精度的方法

在工程领域中众所周知，机械公差对每种设备的精度和准确性都具有重大影响，无论其使用如何。这个事实也是如此步进电动机。例如，标准式步进电动机的公差水平约为±5％误差。顺便说一句，这些是非蓄能错误。大多数步进电动机每个步骤移动1.8度，即使我们谈论的是每旋转200个步骤，也会导致0.18度的潜在误差范围（见图1）。

2阶段步进电动机-GSSD系列

微型步进准确性

以标准的，非肿瘤的准确性为±5％，提高准确性的第一个也是最合乎逻辑的方法是微型踏上电动机。微型步进是控制步进电动机的一种方法，不仅可以在低速下实现更高的分辨率，而且可以更顺利进行运动，这在某些应用中可能是一个很大的好处。

让我们从我们的1.8度步角开始。此步骤角表示，随着电动机的减速，每个步骤变成了整体的较大部分。在较慢和较慢的速度下，相对较大的步长会导致电动机的齿轮。减轻慢速运行平稳性下降的一种方法是减小每个电机步骤的尺寸。这是微型步进成为重要选择的地方。

通过使用脉冲宽度调制（PWM）来控制电动机绕组的电流，可以实现微步进。发生的事情是，电机驱动器向电动机绕组传递了两个电压正弦波，每个电源绕组与另一个绕组相同90度。因此，尽管电流在一个绕组中增加，但在另一个绕组中会减小，从而产生电流的逐渐传递，从而导致运动更顺畅，并且比一个标准的完整步骤（甚至是普通的半步）控制得出的动作更光滑，并且更一致的扭矩产生（请参见图2）。

单轴步进电动机控制器 +驱动器运行

当决定基于微步进控制的精度提高时，工程师必须考虑这如何影响其余电动机特性。尽管扭矩传递，低速运动和共振的平稳性可以通过微阶梯进行改善，但在控制和运动设计中的典型局限性使它们无法达到理想的整体特征。由于步进电动机的操作，微型步进驱动器只能近似真正的正弦波。这意味着即使在微型踏板操作中大大降低了这些扭矩，共振和噪声，即使每个扭转率都大大减少。

机械精度

在步进电动机中获得准确性的另一种机械调整是使用较小的惯性负载。如果电动机在试图停止时将电动机连接到大型惯性上，则负载会导致一些轻微的过度旋转。因为这通常是一个小错误，所以电动机控制器可用于纠正它。

最后，我们回到控制器。这种方法可能需要一些工程工作。为了提高准确性，您可能需要使用专门针对您选择使用的电动机进行优化的控制器。这是一种非常精确的合并方法。控制器精确地操纵电动机电流的能力越好，您可以从使用的步进电动机中获得的准确性越高。这是因为控制器准确地调节电动机绕组收到的电流以启动踏脚运动。

精度运动系统是根据应用程序的普遍要求。了解步进系统如何共同创建精确度，使工程师可以利用可用的技术，包括用于创建每个电动机机械组件的技术。