Neben dem Motor selbst wird die Leistung von Schrittmotoren auch stark von unterschiedlichen Antriebsmethoden und Steuerungsmethoden beeinflusst. Die Antriebsmethoden von Schrittmotoren sind in Vollschritt-, Halbschritt-, Unterteilungsantriebs- und andere Modi unterteilt. Was bedeuten also Vollschritt und Halbschritt von Schrittmotoren? Lassen Sie es mich Ihnen im Folgenden erklären:
Es gibt drei grundlegende Schrittmotor-Antriebsmodi: Vollschritt, Halbschritt und Unterteilung. Der Hauptunterschied besteht in der Regelgenauigkeit des Motorspulenstroms (d. h. des Erregungsmodus).
1.Vollschrittantrieb
Während des Vollschrittantriebs erregt der Schrittmotortreiber zyklisch die beiden Spulen des Zweiphasen-Schrittmotors gemäß den Impuls-/Richtungsanweisungen (d. h. die Spulen werden mit einem eingestellten Strom geladen). Jeder Impuls dieser Antriebsmethode bewirkt Der Schrittwinkel beträgt 1,80 Grad (bei einer Umdrehung eines Standard-Zweiphasenmotors gibt es 200 Schrittwinkel).
Der Stromvektor des Vollschritt-Antriebsmodus teilt einen Kreis in vier gleiche Teile, und die Stromwellenform des Vollschritt-Antriebsmodus ist relativ grob. Bei dieser Antriebsmethode vibriert der Motor bei niedriger Drehzahl und das Geräusch ist relativ laut. Der Vorteil dieser Antriebsmethode besteht jedoch darin, dass sie in Bezug auf Hardware und Software relativ einfach ist, sodass die Herstellungskosten des Treibers leicht kontrolliert werden können.
2. Halbschrittantrieb
Bei einphasiger Erregung stoppt die Motorwelle in der Vollschrittposition. Nachdem der Treiber den nächsten Impuls erhält und eine weitere Phase erregt und den ursprünglichen Erregungszustand beibehält, bewegt sich die Motorwelle um einen halben Schrittwinkel und stoppt die Mitte zweier benachbarter Vollschrittpositionen. Durch zyklische Erregung der Zweiphasenspule mit einphasiger und dann zweiphasiger Erregung dreht sich der Schrittmotor in Halbschritten von 0,90 Grad pro Impuls. Im Vergleich zur Vollschrittmethode bietet die Halbschrittmethode die Vorteile einer doppelt so hohen Genauigkeit und geringerer Vibrationen bei Betrieb mit niedriger Drehzahl.
Die Halbschritt-Antriebsmethode ist relativ komplizierter als die Vollschritt-Antriebsmethode. Gleichzeitig müssen möglicherweise beide Phasen mit Strom versorgt werden, und der Erregerstrom sollte √2/2 des einphasigen Erregerstroms betragen. Natürlich kann auch direkt ein Strom geleitet werden, der dem Einphasenstrom entspricht. Dadurch ist das Drehmoment während der Drehung des Motors nicht konstant, aber der Vorteil besteht darin, dass es die Antriebsschaltung oder das Schreiben von Software vereinfacht. Während der Halbschritt-Ansteuerung ist die verfolgte Stromwellenform im Vergleich zum Vollschritt-Antriebsmodus deutlich verbessert und die Stromwellenform ist glatter. Im Vergleich zum Vollschrittantrieb ist die Schrittwinkelauflösung des Motors verdoppelt und der Motor läuft ruhiger und leiser.
3. Segmentierungsgesteuert
Beim Unterteilungsfahren wird der Strom jeder Phase während des gesamten Fahrens schrittweise in einem leiterartigen n-Schritt erhöht, sodass sich die den Rotor anziehende Kraft langsam ändert. Jedes Mal, wenn der Rotor am Gleichgewichtspunkt der Kraft stationär ist, beträgt der Schrittwinkel in n Schritte unterteilt, wodurch der Rotor reibungslos laufen kann. Daher kann diese Methode als eine der effektivsten Methoden zur Reduzierung von Vibrationen beim Betrieb mit niedriger Drehzahl angesehen werden.
Die Unterteilungs-Fahrmethode ist eine äußerst effektive Möglichkeit, Vibrationen zu reduzieren, aber die folgenden Punkte müssen beachtet werden:
a.Der Unterteilungsantrieb funktioniert gut, wenn er mit niedriger Geschwindigkeit läuft. Wenn die Eingangsfrequenz zu hoch ist, verschlechtert sich die Genauigkeit der Motorverfolgung, da die gewünschte Stromwellenform für die Unterteilungswellenform nicht erhalten werden kann.
b.Theoretisch ist der Effekt der Vibrationsreduzierung umso offensichtlicher, je höher die Anzahl der Unterteilungen ist. In der Praxis ändert sich der Effekt jedoch nicht wesentlich, wenn 8 Unterteilungen erreicht werden. Durch tatsächliche Tests der Stromwellenformen und Motordrehwinkel verschiedener Unterteilungen haben wir festgestellt, dass es keinen offensichtlichen Unterschied in der Stoßdämpfung zwischen 8 Unterteilungen und 16 oder mehr Unterteilungen gibt.
c. Obwohl der unterteilte Winkel positioniert werden kann, ist seine Genauigkeit nicht hoch. Daher wird bei der Positionierungssteuerung die unterteilte 2-Phasen- oder 1-Phasen-Leitungsmethode zur Positionierung verwendet.
Source:https://www.oyostepper.de/article-1128-Drei-Modi-von-Schrittmotortreibern.html