永磁电机之道步进大师轻松驾驭效率至上
导语:在使用两相步进电机时,许多人发现其转矩不足以达到标称值,于是选择增大电机尺寸和电流来满足动力需求。然而,这种情况往往并非电机本身的问题,而是由于在步进电机的选择或驱动器工作电流的设定上存在问题,从而未能发挥出最大效率。
首先,从驱动器角度分析,大多数两相步进电机采用全桥输出四线接法。如果驱动器按照标称电流设定,那么这应该是正确且效率最高的方式,以实现最大转矩输出。此外,新型步进电机普遍采纳这种接法。
早期生产的两相六线制和八线制步进电机会有不同的接法。对于两相六线制,有两种连接方式。一种将中心抽头与端子连接,使每组两个相线圈串联使用,能够提供更大的堵转矩和较高的效率,但高速性能则不佳。另一种是连接中心抽头与一端,每个相有一组空闲线圈,不仅堵转矩小、效率低,而且高速性能较好。
现今,大多数采用第一种接法。这导致了一个问题,即如何确定合适的驱动器当前设置。当选用标准化额定的工作当前时,便可能遇到前述所提到的效率问题。通常情况下,对于额定功耗为3A的一台带有中心抽头的两相步进马达,其正确设置应为0.7倍,即2.1A,而实际上它相当于4线马达2.1A功耗型号。
对于八线制马达也有类似的考虑,可以通过串联或并联形式进行操作。在串联模式中,将每对独立连结,在此基础上调整驱动器输出至原有的0.7倍值;而在并联模式下,则需将此值乘以1.4倍。这使得二者都可以根据需要优化其特性,如减少热量生成或者提高速度性能。
最后,当选择预设已有的输出参数(如TB6560、A3977等)后,并确保匹配最适宜之马达类型便显得尤为重要。如果你的驱动器配置为2A,最理想的是选用同样规格之2A四行直列马达;若你偏好6行直列则应选取标明5/7 * 3 = 2.14 A 相当于4行直列输入功耗(约等于3 A)的6行直列输入功耗(约等于3 A)。这样才能保证最佳效果及最大的系统有效性。而对于半桥输出驱动芯片(SL7062M, SL7026),只能用于配合6行直连用的马达,并保持相同级别之运行参数。不过,由於该類型輸出的驅動晶片目前並不常見,它們因為較低之効率而被視為次選方案。