AFS系統步進電機控制和關鍵診斷

2020-11-29 電子產品世界

步進電機分為變磁阻(VR)、永磁(PM)和混合型(Hybrid)步進電機，在車用環境中，最常用的是永磁型步進電機，其轉子是永磁體。在汽車應用環境中，也有許多場合需要用到步進電機，如AFS前大燈水平位置調節、彎道調節和光線幾何形狀調節，都需要用到步進電機作為執行器。圖1是典型的AFS系統示意圖。圖2是英飛凌針對AFS應用的晶片組解決方案。

英飛凌作為領先的汽車半導體提供商，為解決汽車步進電機控制和驅動問題，研發了步進電機專用控制晶片TLE4729G。這顆控制器具有一系列優異的性能，被大多數零部件供應商在系統集成中採用。

　

英飛凌在提供TLE4729G基本的數據手冊之外還提供了多篇應用筆記以方便客戶快速對系統進行設計，本文在評估板基礎上對步進電機系統和診斷要點進行了闡述和說明，是對英飛凌步進電機控制技術支持的一個補充。TLE4729G用於控制、驅動兩相步進電機的智能功率器件，其內部結構如圖3所示。其中，與應用相關的重要埠說明如表1所示。


步進電機驅動原理和PWM調製

步進電機的運行方式包括全步、半步和微步運行三種方式。TLE4729G支持全步和半步運行這兩種方式，支持微步運行方式將會很快面市。此處主要介紹步進電機全步和半步兩種運行方式。

全步模式下，步進電機的兩個繞組同時充磁，根據充磁電流的方向變化，分為四個狀態，設A相繞組的正向電流為A+，則負向電流為A-，如圖4所示為步進電機的四個狀態1、2、3、4。


半步模式下，步進電機的兩個繞組會出現四個額外的狀態，其中一繞組充磁時，另外一繞組不充電，即沒有電流通過。因此，在步進電機半步模式下有8個狀態，如圖5所示為步進電機的八個狀態1、2、3、4、5、6、7、8。

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    因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經濟領域都有應用。
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  • 伺服電機控制能否代替步進電機控制,交流伺服電機與步進電機的區別...
    因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經濟領域都有應用。
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    實現了步進電機的開環控制。在步進電機控制器的設計中,重點闡述了脈衝產生電路以及對速度的控制。該系統具有成本低、控制方便的特點。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/173384.htm0　引言 步進電機是一種將電脈衝信號變換成相應的角位移或直線位移的機電執行元件。控制步進電機的輸入脈衝數量、頻率及電機各相繞組的接通順序,可以得到各種需要的運行特性。
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    文中介紹了CIPH9803A的引腳功能和工作原理，並給出其在五相步進電機控制系統中的應用電路。1 引言CIPH9803A是一種可編程五相步進電機控制晶片。該晶片具有步數設置（最大步數高達100萬步）、可逆運轉、啟動、停車、暫停、工速、快速等多種設置功能，它具有一個傳感信號輸入埠，可控制步進電機的定位停車。實際應用表明，以CIPH9803A專用晶片為核心的五相步進電機控制電路具有成本低、可靠性高等優點，特別適合工具機設備的技術改造。
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  • 基於PLC的梳棉機步進電機控制系統
    1 引言　 隨著紡機裝備技術進步，步進與伺服電機運動控制系統的應用越來越廣泛，其功能多樣性和產品可靠性日臻完善，正在逐步取代原來的普通電機
  • 步進電機細分控制
    >控制電動機，它將電脈衝信號轉變為角位移，即給一個脈衝，步進電機就轉一個角度，因此非常合適單片機控制，在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝信號的頻率和脈衝數，而不受負載變化的影響，電機則轉過一個步距角，同時步進電機只有周期性的無累積誤差，精度高。
  • 步進電機PLC的直接控制
    步進電機的角位移與輸入脈衝個數成正比，其轉速與脈衝頻率成正比，其轉向與脈衝分配到步進電機的各相繞組的相序有關。由於步進電機的轉角、轉速和轉向均可採用數字量（脈衝）控制，故步進電機廣泛應用於數字伺服領域。圖1表示了步進電機的典型應用。
  • 步進電機控制電路的實現方法
    1  引言 步進電機又被稱為步進器，屬於感應電機的範疇，其能夠按照電磁學的原理將電能轉化為機械能。在現代數控系統中，步進電機是不可或缺的主要執行元件之一，步進電機藉助電子電路，可將直流電變成分時供電、多相時序控制電流。在步進電機正常運行時，可以通過細分控制進一步提升電機穩定運行的頻率範圍，並增加解析度、減小低頻振動及噪音、溫升和高頻失步[1-6]。
  • 三菱plc控制步進電機實例
    ，這次為大家展示控制兩臺步進同時運動的方法， 　　IO表為 　　X0 步進1原點 　　X1 步進2原點 　　X2 啟動按鈕 　　Y0 步進1脈衝 　　Y1 步進1方向 　　Y2 步進2脈衝 　　Y3 步進2方向 　　2.控制工藝：按下啟動按鈕，兩臺步進電機先復位，復位完成後兩臺步進電機運動到指定位置
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  • 步進電機驅動器的關鍵技術研究
    其主要優點是有較高的定位精度，無位置累積誤差；特有的開環運行機制，與閉環控制系統相比降低了系統成本，提高了可靠性，在數控領域得到了廣泛的應用。但是，步進電機在低速運行時的振動、噪聲大，在步進電機的自然振蕩頻率附近運行時易產生共振，且輸出轉矩隨著步進電機的轉速升高而下降，這些缺點限制了步進電機的應用範圍。
  • 微處理器智能步進電機控制卡開發方案
    本文採用新型微處理器、高性能集成電路，研究開發智能步進電機控制卡。2 系統總體結構設計通過對步進電機控制器關鍵技術進行分析、研究和比較，並綜合國內外運動控制器產品智能化、集成化、開放化的發展趨勢，我們提出的步進電機運動控制器總體結構如圖1所示。
  • PLC控制步進電機方法
    2、步進電機速度控制 FP1有一條SPD0指令，該指令配合HSC和Y7脈衝輸出功能可實現速度及位置控制。速度控制梯形圖見圖1，控制方式參數見圖2，脈衝輸出頻率設定曲線見圖3。圖4 控制系統原理圖 圖4是控制系統原理接線圖，圖4中Y7輸出脈衝作為步進電機時鐘脈衝，經驅動器產生節拍脈衝，控制步進電機運轉。
  • 單片機控制步進電機的原理
    本資料詳細介紹鄧步進電機的工作原理以及單片機控制步進電機的特點。步進電機是數字控制電機，它將脈衝信號轉變成角位移，即給一個脈衝信號，步進電機就轉動一個角度，因此非常適合於單片機控制。    步進電機可分為反應式步進電機、永磁式步進電機和混合式步進電機。
  • 用單片機和CPLD實現步進電機的控制
    改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈衝數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。       我們使用的單極四相步進電機為例。其結構如圖1：　　四個繞組引出四相(相A1相A2相B1相B2)和兩個公共線(接到電源的正機)。把繞組的某一相接到電源的地線。這樣該繞組就會受到激勵。我們採用四相八拍的控制方式，即1相與2相交替導通，這樣可提高解析度。