бути зменшений до нуля якомога швидше. Тривалість спаду струму залежить від напруги на обмотці в той час, коли вона втрачає свою запасені енергію. Замикаючи в цей час обмотку на джерело живлення, який представляє максимальна напруга, наявне в системі, забезпечується максимально швидкий спад струму. Для отримання швидкого спаду струму при живленні обмоток двигуна H-мостом всі транзистори повинні закриватися, при цьому обмотка через діоди виявляється підключеної до джерела живлення. Швидкість спаду струму значно зменшиться, якщо один транзистор мосту залишити відкритим і закоротити обмотку на транзистор і діод. Для збільшення швидкості спаду струму при управлінні уніполярними двигунами придушення викидів ЕРС самоіндукції переважніше здійснюється не діодами, а варисторами або комбінацією діодів і стабілітрона, які обмежать викид на більшому, але безпечному для транзисторів рівні. br/>
мікрошаговий режим
мікрошаговий режим забезпечується шляхом отримання поля статора, обертового більш плавно, ніж у повно-або полушаговом режимах. У результаті забезпечуються менші вібрації і практично безшумна робота аж до нульової частоти. До того ж менший кут кроку здатний забезпечити більш точне позиціонування. Існує багато різних мікрошаговий режимів, з величиною кроку від 1/3 повного кроку до 1/32 і навіть менше. Кроковий двигун є синхронним електродвигуном. Це значить, що положення рівноваги нерухомого ротора співпадає з напрямком магнітного поля статора. При повороті поля статора ротор теж повертається, прагнучи зайняти нове положення рівноваги.
В
Рис. 12. Залежність моменту від кута повороту ротора в разі різних значень струму фаз.
Щоб отримати потрібне напрямок магнітного поля, необхідно вибрати не тільки правильне напрямок струмів у котушках, але і правильне співвідношення цих струмів. p> Якщо одночасно запитані дві обмотки двигуна, але струми в цих обмотках не рівні (рис. 12), то результуючий момент буде
Th = (a2 + b2) 0.5,
а точка рівноваги ротора зміститься в точку
x = (S/(pi/2)) arctan (b/a),
де a і b - момент, створюваний першої та другою фазою відповідно, Th - результуючий момент утримання, x - положення рівноваги ротора в радіанах, S - кут кроку в радіанах.
Зсув точки рівноваги ротора говорить про те, що ротор можна зафіксувати у будь довільній позиції. Для цього потрібно лише правильно встановити відношення струмів у фазах. Саме цей факт використовується при реалізації мікрошаговий режиму. Ще раз потрібно відзначити, що наведені вище формули вірні тільки в тому випадку, якщо залежність моменту від кута повороту ротора синусоїдальна і якщо жодна частина магнітного ланцюга двигуна не виповнюються. p> У межі, кроковий двигун може працювати як синхронний електродвигун в режимі безперервного обертання. Для цього струми його фаз повинні бути синусоїдальними, зсунутими один щодо одного на 90 град.
Результатом використання мікрошаговий режиму є набагато більш плавне обертання ротора на низьких частотах. На частотах в 2 - 3 рази вище власної резонансної частоти ротора і навантаження, мікрошаговий режим дає незначні переваги порівняно з напів-чи полношаговим режимами. Причиною цього є фільтруюче дію інерції ротора і навантаження. Система з кроковим двигуном працює подібно фільтру нижніх частот. У мікрошаговий режимі можна здійснювати тільки розгін і гальмування, а основний час працювати в полношаговом режимі. До того ж, для досягнення високих швидкостей в мікрошаговий режимі потрібно дуже висока частота повторення мікрошагов, яку не завжди може забезпечити керуючий мікроконтролер. Для запобігання перехідних процесів і втрати кроків, перемикання режимів роботи двигуна (з мікрошаговий режиму в полношаговий тощо) необхідно проводити в ті моменти, коли ротор знаходиться в положенні, відповідному однієї включеної фазі. Деякі мікросхеми драйверів мікрошаговий режиму мають спеціальний сигнал, який інформує про таке становище ротора. Наприклад, це драйвер A3955 фірми Allegro. p> У багатьох додатках, де потрібні малі відносні переміщення і висока роздільна здатність, мікрошаговий режим здатний замінити механічний редуктор. Часто простота системи є вирішальним чинником, навіть якщо при цьому доведеться застосувати двигун великих габаритів. Незважаючи на те, що драйвер, забезпечує мікрошаговий режим, набагато складніше звичайного драйвера, все одно система може виявитися більш простою і дешевою, ніж кроковий двигун, плюс редуктор. Сучасні мікроконтролери іноді мають вбудовані ЦАПи, які можна використовувати для реалізації мікрошаговий режиму натомість спеціальних контролерів. Це дозволяє зробити практично однаковою вартість обладнання для полношагового і мікрошаговий режимів.
Іноді мікрошаговий режим використовується для збільшення точності величини кроку понад заявлену виробником двигуна. При цьому використовується номінальне число кроків. Для підвищення точності викори...
