步进电机基础（8.4）-步进电机的问题解决方案-位置定位精度的解决方法

前言

基本信息

前言说明

根据我读的《步进电机应用技术》这本书，进行的学习过程中的知识记录和心得体会的记录。

8.2 位置定位精度的解决方法

1 . 驱动电路的改善

(1) 额定电压（电流）驱动：

  参看图6.8,从额定电压降低电压来驱动步进电机，发现位置定位精度变差。
  例如:在空载时，用编码器作为负载，在额定电压（电流）时的精度与低于额定电压（电流）比较，精度变化较大。如图6.8所示，齿槽转矩使特性畸变的程度依据所加电压而不同，电压越低,齿槽转矩影响越明显。作者经验认为角度精度太差是很麻烦的，会引起测量电压（电流）不准。大家会注意到，转矩与电压有一定关系，而此关系如不同，会使空载时的角度精度变得很差或成为盲点。

(2) 2相激磁驱动：

  1相激磁驱动定子齿与转子齿作位置定位。相对2相激磁，由定子的2个相绕组激磁，转子齿磁场与定子磁场平衡，作位置定位。因1相激磁驱动吋，其误差精度为各定子相的本身机械精度，而2相激磁误差，由多极位置决定，误差有所缓解，精度变好。特别是纵列型的两相PM型步进电机，1相激磁与2相激磁比较，1相激磁精度会差一些。

(3) 多步进位置定位：

  两相步进电机时以2或4步进位置定位驱动;三相步进电机3或6步进位置定位驱动。如图6.15及6. 16是两相HB型步进电机的例子，如每4步进位置定位，精度大幅提高。
  例如，每1. 8°位置定位时，1. 8°并非使用全步进，而是使用0. 9°的步进电机，以2步进驱动1. 8°位置定位，全步进选择0. 6°的步进电机，3步进驱动有0.6°X3 =1. 8°的驱动方式.此种方式可以大大提高精度。其原因见第7章的式(7. 1)〜式(7. 3)及图7. 1。

2 . 电机的改善

(1) 微调定子结构的改善：

  已知定子的微调结构能改善位置定位精度。以两相电机为例，微调结构，可以降低齿槽转矩，距角特性变为正弦波。三相HB型1.2°的步进电机，六主极无微调，与12主极有微调的全步进驱动时的位置精度比较如图8. 20所示，1/8细分驱动时的位置定位精度比较如图8.21所示。
  三相12主极微调结构步进电机全步进时，位置定位精度可以改善士2%以内。在细分时，微调结构精度提高近50%。细分步距角精度比全步距角运行的精度大。步距采用8分割时，步距角为1. 278 = 0. 15%以此作为控制计算基准,其精度值当然比全步距角时要高。

(2) 三相HB型高分辨率电机的改善：

  可以参照7. 2节中的“高分辨率电机的选用”的详细说明。三相HB型步进电机有2相1. 8°的1/3,即0.6°的高分辨率电机，由于驱动芯片可以在市场上买到，所以可以很容易地实现高精度位置定位。

(3) RM型细分时的改善：

  以HB型步进电机细分的角度，用于位置定位时，其精度会有问题。 RM型10细分位置定位时，计算出的位置是线性变化的，详细见第2章的图2. 42细分时的角度精度比较。