步進電機暫態(tài)轉矩特性

　　由于步進電機轉子慣量作用，即使空載運行一步，也會產生超越角（over-shoot），并在超越角與返回角（under-shoot）之間來回振蕩，經過哀減后靜止于所定角度，此為步進電機暫態(tài)響應特性。

　　下圖表示步進電機的暫態(tài)特性，縱軸取轉子移動角度，橫軸為時間?！鱐為上升時間，△θ表示超越角，轉子自由靜止到設定位置的時間（通常到達步距角的士5%誤差范圍的時間）稱為穩(wěn)定時間（setting time）

　　穩(wěn)定時間越短，快速性越好，為了加快機構的運行速度，使穩(wěn)定時間變短，步進電機的阻尼（制動）變得很重要，使穩(wěn)定時間變短的方法有改變摩擦或改變慣量驅動等。

　　步進電機改善暫態(tài)特性的方法

　　改善的方法有安裝阻尼器和利用驅動電路及電機本身的改善等，下面將分別加以說明。

　　1．利用阻尼器的改善圖8．13表示帶誤差動態(tài)阻尼器的步進電機的照片。此種阻尼器是在步進電機軸的飛輪上安裝橡膠等特性裝置．使飛輪的運動滯后于轉軸的運動，利用與轉子問的振動相位差對轉子進行制動，改善暫態(tài)特性。

　　圖8．14為帶動態(tài)慣量阻尼器的步進電機暫態(tài)特性的步進響應的比較。此種吸振阻尼器不會像反相制動方法那樣，在產生超調后才制動，但也不會消除最初的超調量。

　　此種動態(tài)慣量阻尼器可以改善步進電機高速區(qū)域的共振引起的轉矩降低．也可以改善高速時的轉矩和響應脈沖；2．利用驅動電路的改善（1）半步進1-2相激磁的情況：阻尼以及定位時，利用2相激磁比1相激磁要好。所以兩相步進電機使用半步進驅動的1-2相激磁時，停止相采用2相激磁，阻尼會變好。

　　（2）反相序制動：有關反相序制動，在第5章的圖5.28已介紹。此種方法是最佳控制，即在最初的超調能抑制振動。為此介紹反相序制動用閉環(huán)回路。

　　圖8.l5表示步進電機及其后軸所帶的測速機結構。由測速機得到轉子速度，在最佳時刻作反相序制動，其反相序激磁的電路框圖見圖8．16。圖8．17為有／無反相序制動的對比。因為閉環(huán)控制可在最佳的速度時間進行制動。

　?。?）驅動電路輸出段的結構：根據(jù)圖8．2所示驅動電路輸出段結構一當功率管off時，尖峰吸收電路的導通，產生的制動轉矩變大。圖8.2的①為制動轉矩最小的結構。在高速時的轉矩會降低，故要考慮轉矩與制動轉矩兩者狀態(tài)最佳時的驅動電路。