借助StallGuard和CoolStep技术打造更好的步进电机系统

StallGuard™ 和 CoolStep™ 等无传感器技术利用电机自然产生的反电动势降低安全裕度,并提高能源效率。这些全集成式构建模块提高了步进电机的可靠性和效率,并且无需额外成本即可实现无传感器归位等附加功能,从而提升用户体验。

StallGuard和CoolStep技术如何利用反电动势

电机的使用方式与自行车发电机一样:转动电机就会产生电动势(EMF),可通过检测电阻进行测量。通过流入和流出电机的电能差值可以洞察电机电流和负载角,这有助于促进性能改进。根据从电机返回电源的备用能量(反电动势),可以衡量施加到电机的机械负载或负载角。当负载角为零时,说明没有多余的备用能量,电机可能会停转。

查看StallGuard和CoolStep的实际应用

Trinamic stallGuard2™ and coolStep™

StallGuard技术:从无传感器归位到智能失速响应

StallGuard Technology Graph

StallGuard技术是一种用于步进电机的无传感器负载测量技术,可通过经济高效的方式获得负载角反馈。StallGuard的灵敏度可根据应用需求进行调整,因此非常适合无传感器归位、自校准、远距离测量,或验证所有机械装置是否在安全裕度内运行。

在标准步进电机驱动器中集成无传感器负载检测功能之后,则无需再使用基准电压源或限位开关,且降低了需要使用高精度基准电压源应用的成本和复杂性。

正常情况下,开环步进驱动器在过载情况下会因为失速而无法进行步长计数;例如在轴被卡住时StallGuard技术可以在达到设定的负载值时,让电机停止运行,从而防止步数丢失。这项无传感器技术能够检测多达1024个不同的负载电平,支持持续监测系统,提供高分辨率反馈。

CoolStep技术:提升步进系统效率的利器

CoolStep技术基于StallGuard值提供动态电流控制。它可以识别驱动系统中未使用的多余能量,尽可能减少从电机反馈到电源的能量,并提高驱动系统效率。无传感器负载相关电流控制最初专为医疗设备和实验室自动化而开发,该技术始终以实际负载条件所需的最小电量驱动电机,使用StallGuard 4可将电机能耗降低多达90%,使用StallGuard 2可降低多达75%。此外,CoolStep技术可减少热量产生,从而提高效率。

CoolStep Technology Graph

通过消除电流安全裕度,可以临时升高电流,使得所需的扭矩储备更少,因此CoolStep技术还支持使用更小的电机。

了解StallGuard和CoolStep技术的参数设定