步進(jìn)電動機(jī)是工業(yè)控制中廣泛應(yīng)用的一種電機(jī)，具有成本低、驅(qū)動電路簡單的優(yōu)點。隨著功率電子器件和高速微處理器的發(fā)展，電機(jī)控制技術(shù)朝著全數(shù)字化方向發(fā)展。本文在全面總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對三相混合式步進(jìn)電動機(jī)的全數(shù)字化控制進(jìn)行了深入的研究，結(jié)合步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制理論和當(dāng)前細(xì)分控制技術(shù)的發(fā)展，針對三相混合式步進(jìn)電機(jī)運行過程中出現(xiàn)的低頻振蕩和失步問題，設(shè)計了一種以單片機(jī)為核心的數(shù)字式的三相混合式步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動系統(tǒng)。
先介紹三相混合式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，從三相混合式步進(jìn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型出發(fā)，對步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動方式進(jìn)行了研究。理論表明，在混合式步進(jìn)電機(jī)的三相定子繞組中通以互差120度的正弦波電流時，可得到類似同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性，使電機(jī)均勻旋轉(zhuǎn)。
本系統(tǒng)硬件電路以PIC16F873為核心，采用正弦波電流細(xì)分和電流跟蹤型脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)實現(xiàn)三相混合式步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制，主要包括硬件設(shè)計、軟件實現(xiàn)和性能實驗。正弦電流細(xì)分技術(shù)基本上克服了傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)低速振動大和噪聲大的缺點，電流跟蹤型脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)使電機(jī)運行在較大速度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩保持恒定。
實驗表明，本驅(qū)動器細(xì)分運行時減弱了混合式步進(jìn)電機(jī)的低速振動，提高了起動頻率，使電機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，大大減輕了噪聲。
