對于給定的步進電動機設(shè)計，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生主要是通過電動機繞組的電流的函數(shù)-電流越大，電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩就越大。但是電動機繞組具有兩個特性，它們會限制電流，因此會限制扭矩的產(chǎn)生。第一個是電感(L)，它使繞組抵抗流經(jīng)它的電流的任何變化。另一個是電阻(R)，它限制了繞組可以承載的最大電流量。

　　總之，這兩個性質(zhì)確定電動機的電氣時間常數(shù)(τ ?)，這是它在卷繞花費的電流達(dá)到其額定(最大)值的63%的時間。

　　當(dāng)傳遞到繞組的電壓脈沖的速率(進而是電動機速度)變慢時，繞組有足夠的時間達(dá)到其額定電流，并且電動機可以產(chǎn)生其額定轉(zhuǎn)矩。但是，當(dāng)電壓脈沖的速率(電動機速度)很高時，繞組中的電流就沒有足夠的時間達(dá)到其額定值，并且會影響轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生。

　　限制步進電機高速產(chǎn)生扭矩的另一個因素是 繞組中的電流上升率(dI / dt)，它與施加的電壓(V)直接成正比，與電動機的電感(L)成反比。

　　為了提高電流上升速率，必須降低繞組的電感(L)，或者必須增加施加的電壓(V)。

　　降低繞組電感需要改變電動機的設(shè)計和/或制造方法。實際上，一些制造商已經(jīng)對其電動機的結(jié)構(gòu)和制造工藝進行了更改，現(xiàn)在提供的步進電動機具有比傳統(tǒng)設(shè)計更高的轉(zhuǎn)矩-速度特性。這些變化的示例包括改進的磁性設(shè)計，該設(shè)計增加了轉(zhuǎn)子和定子之間的磁通量，增加了電動機中的極對數(shù)，并增加了繞組密度。

　　但是對于機械制造商和最終用戶而言，通?？梢酝ㄟ^使用斬波器驅(qū)動來改善給定步進電機的扭矩產(chǎn)生。

　　斬波驅(qū)動電壓可提供更好的轉(zhuǎn)矩-速度特性

　　步進電機性能

　　向電動機繞組提供更高的電壓可有效地將轉(zhuǎn)矩-速度曲線“壓出”，從而在更高速度下產(chǎn)生更高的轉(zhuǎn)矩。

　　斬波器驅(qū)動器向電動機提供高電壓(通常是標(biāo)稱電壓的八倍)，根據(jù)歐姆定律(電流=電壓÷電阻)，這會導(dǎo)致更高的電流通過繞組。

　　步進電機性能

　　當(dāng)驅(qū)動器檢測到電流已達(dá)到預(yù)定值時，電源關(guān)閉或“切斷”。當(dāng)電流降至某個水平以下時，高壓電源再次打開。

　　這種電壓斬波方法還提高了電流上升速率(dI / dt)。因此，通過增加驅(qū)動電壓，即使在脈沖頻率較高時，繞組也可以達(dá)到較高的電流水平，這意味著以較高的速度產(chǎn)生更多的轉(zhuǎn)矩。

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