[發(fā)明專利]步進(jìn)電機(jī)平滑驅(qū)動(dòng)三相正弦波電流信號(hào)產(chǎn)生方法及電路

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810141569.4
• 申請(qǐng)日: 2008-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN101478251A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張前進(jìn);徐素莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/42
• 分類號(hào): H02M7/42;G05B15/02;H02P8/12;H02P8/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡泳棋

1、一種步進(jìn)電機(jī)平滑驅(qū)動(dòng)三相正弦波電流信號(hào)產(chǎn)生方法，其特征在于：該電流信號(hào)產(chǎn)生的方法步驟如下：

①首先在單片機(jī)內(nèi)建立兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正弦波的電流數(shù)值表，表1和表2，這兩個(gè)正弦波表都是一個(gè)完整的周期2π，表1從sin(0)開始，到sin(2π)結(jié)束，表2從開始，到結(jié)束，在這兩個(gè)表中，我們?cè)诿總€(gè)表中取M個(gè)數(shù)值點(diǎn)，也就是一個(gè)完整的正弦波周期是由M個(gè)數(shù)值點(diǎn)組成，點(diǎn)數(shù)M根據(jù)工程實(shí)際，考慮加工的精度和效率在100～1000之間選擇；

②根據(jù)實(shí)際加工需要，通過單片機(jī)的開關(guān)鍵預(yù)先設(shè)定電機(jī)工作模式，所謂工作模式不同，即所需電機(jī)的轉(zhuǎn)速不同，也就是采樣的間隔不同，一個(gè)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)一個(gè)工作模式，一個(gè)采樣間隔；

③單片機(jī)復(fù)位后先判定出步進(jìn)電機(jī)的工作模式，也就是電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)速需要，即每轉(zhuǎn)的步數(shù)，當(dāng)有脈沖信號(hào)CP和電機(jī)轉(zhuǎn)向邏輯控制信號(hào)CW輸入時(shí)，單片機(jī)由CW電平的高低判定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，再根據(jù)電機(jī)的工作模式查表，得到采樣間隔值，單片機(jī)根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和采樣間隔值，不斷的把表中的數(shù)值按采樣間隔依次讀取，并通過單片機(jī)的B口輸出到D/A轉(zhuǎn)換器，通過D/A轉(zhuǎn)換變成模擬量，再經(jīng)過運(yùn)算放大，即可得到兩相幅值嚴(yán)格相等、相位差嚴(yán)格是的正弦波電流信號(hào)VOA和VOB；

④第三路信號(hào)由前面兩路合成產(chǎn)生，先由信號(hào)合成電路對(duì)VOA與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電流反饋信號(hào)VOC差分得到VOA′，VOB與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電流反饋信號(hào)VOD差分得到VOB′，在VOA′和VOB′之間用一個(gè)加法器和一個(gè)反向器，就得到了第三相VOC′，假設(shè)VOA′為sin(α)，VOB′為sin(α+2π/3)，VOA′和VOB′兩相的幅度均為1，則有：

sin(α)+sin(α+2π/3)=2sin(α+α+2π/32)cos(α-α-2π/32)---(1)]]>

=2sin(α+π/3)cos(-π/3)=sin(α+π/3)=-sin(α+4π/3)]]>

sin(α+4π/3)＝-[sin(α)+sin(α+2π/3)]???????????(2)

這樣就得到了第三相VOC′為sin(α+4π/3)，最終產(chǎn)生出平滑驅(qū)動(dòng)所需的三相幅值嚴(yán)格相等，相位差嚴(yán)格是的正弦波驅(qū)動(dòng)電流；

⑤當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到CW電平跳變后，A不再查1的數(shù)值，而是開始查表2的數(shù)值，B開始查表1的數(shù)值，查表的結(jié)果是B超前這樣就達(dá)到了電機(jī)換向的目的。