步进电机角度精度(步进电机位置定位精度的解决方法)

驱动电路的改善

一、额定电压（电流）驱动：为了驱动步进电机，已证明会降低额定电压下的电压并降低定位精度。

示例：如果没有负载，则使用编码器作为负载，并比较额定电压（电流）低于额定电压（电流）时的精度，精度会发生很大变化。如上图所示，由于齿槽转矩引起的特性失真的程度根据所施加的电压而变化，并且电压越低，齿槽转矩的效果越显着。根据作者的经验，较差的角度精度可能导致电压（电流）的测量不准确。转矩和电压具有一定的关系，如果该关系不同，则空载时的角度精度会变差或成为盲点。

二、2相激磁驱动：单相励磁驱动定子齿和转子齿进行位置定位。对于两相励磁，定子的两相绕组被励磁，并且转子齿磁场与定子磁场平衡以进行位置定位。当驱动单相励磁时，误差精度是每个定子相的机械精度，并且由多极位置确定两相励磁误差，可以减小误差并提高精度。特别是对于串联2相PM型步进电动机，1相励磁的精度要比2相励磁的精度低一些。

三、多步进位置定位：带两步或四步定位驱动器的两相步进电机，带三步或六步定位驱动器的三相步进电机。文章《步进电机步距角度精度的测量》中提到的文章是两相HB型步进电机的一个示例，它具有显着提高的精度，例如每四步定位一次。

例如，在每1.8°位置定位时，1.8°不使用全步进，而是使用0.9°步进电机分两步驱动1.8°位置定位，并选择0.6°步进电机进行全步进。步进驱动的驱动模式为0.6°×3=1.8°。这可以显着提高准确性。

电机的改善

微调定子结构的改善：众所周知，定子的微调结构可以提高定位精度。以两相电动机为例，微调结构可以减小齿槽转矩，并且俯仰角特性成为正弦波。下图显示了三相HB型1.2°步进电机，六个主极（未进行微调）和具有精细调整的十二个主极的全步进驱动器的位置精度比较。

下图所示为8除法操作中定位精度的比较。

三相12主极微调结构步进电机完全步进时，定位精度可提高到±2％以内。分割将结构微调的精度提高了近50％。细分阶跃角的精度大于整个阶跃角的精度。将步距除以8，将步距角设为1.2°/8=0.15°作为控制计算标准，精度值当然要高于总步距角。

三相HB型高分辨率电机的改善：三相HB型步进电机具有两相1.8°1/3，即0.6°高分辨率电机。由于驱动器芯片在市场上有售，因此可以轻松实现高精度的位置定位。

RM型细分时的改善：HB型步进电机的细分角度用于定位，精度是一个问题。放置RM 10型细分位置时，计算出的位置会线性变化，并且会比较细分细分的角度精度。