3D打印机

在本系列的上一篇文章中，我们介绍了双极性步进电机的三种控制模式及其机械结构，其中包括双全桥驱动器。本文将讨论双极性步进电机的微步进模式，以及它如何控制双全桥驱动器。 半步步进模式作为单相步进和整步步进的结合，可以获得更多的电气角度位置。而微步进则增加了更多的中间角度位置，实现了更精细的步进。 图 1 显示了微步进的八个细分角度。它将单相步进的90°电角分为八等份，分别代表八个电流位置。每个位置的电流都是A相绕组和B相绕组的电流合成矢量。合成矢量的幅度始终为 1。 每个位置的电流都需要分别投射到A相和B相上，以获得相应控制值（见表1）。 A相和B相电流可以根据表1中的相应值进行控制。通过对电流的控制，可以实现在相应角度合成A相与B相的电流矢量。 在八个分段（或阶跃）的控制下，双极性步进电机的电流已经类似于正弦波（见图 2）。 如果阶跃更多，通过双极性...

本文将对直流 (DC) 电机进行综合性描述，并着重阐述直流电机在三个运行阶段的电气参数、异常运行情况以及直流电机的常见应用，如监控摄像机、智能门锁和螺线管驱动器。 直流电机是将电能转换为机械能的装置，其电气参数随运行状态而变化。在直流电机的常规操作中，有三个运行阶段的电气参数变化最为剧烈，其值可能比稳态运行期间高出好几倍。这三个运行阶段描述如下： 启示：在此阶段，由于电机的反电动势（EMF）较小，启动电流明显高于电机的额定工作电流。 制动：直流电机在制动时会被施加反向旋转力，从而停止原本的旋转。在此阶段，电机电流和电压的变化可能随所使用的制动方法而变化。如果采用常用的短路制动法，则会产生较大的短时制动电流，将导致电机内部绕组和电机驱动电路产生大量功耗。 反转：当电机电压反加时，电机被迫向相反方向旋转。此阶段的运行条件最为极端，电机经历的电流和电压变化最大。如...

在如今这个智能时代，步进电机因其特有的开环位置控制性能而被广泛应用。各设备在步进电机转动的过程中，对它输出力矩的平滑性有一定的要求。转动的稳定性除了和步进电机的本体结构有关，也和步进电机的控制方式息息相关。 本文将介绍双极性步进电机及其结构和控制模式。 步进电机属于无刷直流 (BLDC) 电机，它按照等长的步进值逐步转动。而双极性步进电机则是每相都拥有一个绕组的步进电机，具体而言是两相四线步进电机。它由定子和转子两个主要部件组成（见图 1）。 定子是电机的静止部分。8 个定子上分别绕有两相双极性绕组，每个定子铁芯上带有五齿（见图 1）。 A 相绕组绕线从定子 1 开始绕，依次绕到定子3, 5, 7上（见图 2）。 值得注意的是，定子 1 和 5 的绕线方向相同，而定子 3 和 7 的绕线方向相同。这两组（定子 1 和 5，以及定子 3 和 7）的绕线方向相反。B...