在单相三拍A-B-C-A通电一周，转子转动了9度。固步距角可用公式7-1表示：
\* MERGEFORMAT （7-1）
其中 \* MERGEFORMAT 为步距角，N为运行的拍数， \* MERGEFORMAT 为转子的齿数。其中 \* MERGEFORMAT ，
\* MERGEFORMAT 为控制的相绕阻，C在三拍中为1，在六拍中为2。
步距角的速度的控制是通过改变脉冲的时间间隔来控制的。如果步进电机每转20圈要2秒。则每进一步所在的时间为：计算公式如7-2所示：
\* MERGEFORMAT （7-2）
可见只要输出一个脉冲后延时 \* MERGEFORMAT 再输脉冲就可以达到自定的速度。本次设计在求的转速范围为0到 \* MERGEFORMAT ，最高转速时的精度为2%。功率为1W。
得：步进脉冲之间的延迟时间为 \* MERGEFORMAT 。 \* MERGEFORMAT 。
\* MERGEFORMAT = \* MERGEFORMAT 延迟时间在0到 \* MERGEFORMAT 。精度是由步进电机的性能决定的。
7.2 理论与实际的分析
从 \* MERGEFORMAT 的公式看到,改变步进电动机步距的大小有三种方式:
1) 改变步进电动机的相数。步进电动机的相数越多、步距角就越小。
2) 与步进电动机的定、转齿数有关。
3) 与定子控制绕组的通电方式有关。要改变步进电机步距角的大小也只能通过这三种方式。设计中步进电机为三相，功率为1W。因步进电机的转子上没有绕阻而是由40个小齿均匀地分布在圆周上。定子的齿也是固定不变的，通电方式是选取用三相单三拍方式。可见步进电机的一但选定，其步距角就不能再改变了。要改变转束也就只能通过脉冲之间的延时来改变。但对步进电动机的步距角的控制,可以实现对步进电动机的转速精度控制。
但实际上步进电机在用行时是带有一定量的负载，当运转时会存在许多误差，同时因为负载的存在可能引起失步和震荡。这就使步进电机不能按预定的规律运行，从而是很难达到转速精度的要求。为准确测量电机的转速稳定度,须选用高精度测量仪器。光电编码器因光电式数字输出而更具抗干扰性强和处理简便的优势。增量式旋转编码器如图7-1 所示。其核心部件为光栅码盘,玻璃盘表面的光栅道数决定了编码器的分辨率,而后者制约了转速测量的精度。当编码器分辨率与系统误差相近时,其影响将不复存在。
图7-1 增量式旋转编码器
光电编码器的分分辨率是决定着反馈的准确性与反馈的精度。也对步进电机的延时长短起到一定的作用。可见实际与理论是有一定的差别的。
第8章 总 结
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