圖10：kaz-723 頻率電壓轉換器。

為了檢測整個測試系統(tǒng)的運行和了解所用電機和測試裝置的固有缺陷，在電機兩個線圈上加上相位差90度的正弦波電流。兩相電流和代表電機轉速的電壓信號，如圖11所示。

頻率電壓轉換器的輸出顯示電機瞬時速度的變化是周期性的，與驅(qū)動電流波形同步。這個速度變化很可能是由于電機本身的磁場和機械構造的缺陷引起的，也部分原因可能是編碼器，測試機架，或驅(qū)動電流的諧波失真分量。

那么，圖11就是此測試設置下此電機最理想的運行結果，雖然我們可以通過預調(diào)整驅(qū)動波形來補償電機結構引起的問題以進一步提高運行質(zhì)量。

圖11：模擬電流驅(qū)動電機運行測量。

接著，在相同設置和試驗條件下，用市面上通用的雙極步進驅(qū)動器來驅(qū)動電機，采用傳統(tǒng)的峰值電流控制和使用外部檢測電阻器。該驅(qū)動器電流增大時采用慢衰減模式，電流減小采用混合衰減模式。

混合衰減模式的閾值設置盡量優(yōu)化，使得慢衰模式工作時間盡可能長，同時當電流幅值減小到零時能一直保證跟蹤所期望的理想波形。這樣可以盡可能的減小PWM電流紋波，也就是盡量減小速度的變化量。

如圖12所示，采用這種傳統(tǒng)步進驅(qū)動芯片，速度的變化是模擬正弦和余弦波電流驅(qū)動的三倍。這意味著電機噪聲，振動，以及定位誤差都增加了。

圖12：傳統(tǒng)控制調(diào)節(jié)方案下的電機運行質(zhì)量。

MPS MP6500步進驅(qū)動集成芯片，采用內(nèi)部電流采樣和上述的自動衰減電流調(diào)節(jié)方案，可以實現(xiàn)更好的電機運行質(zhì)量。如圖13所示，速度變化雖不是和模擬正弦和余弦波電流驅(qū)動的結果一樣小，但是比傳統(tǒng)的驅(qū)動方案要改善許多，使得電機運行更平穩(wěn)安靜，定位更精確。

圖13：MP6500驅(qū)動的電機運行質(zhì)量

高速運行

正如我們在圖3中看到的，在很高的步率情況下，傳統(tǒng)的電流控制技術不能很好控制繞組電流，有可能產(chǎn)生嚴重的電流波形畸變。隨著電機的轉速不斷增大，反電動勢會越來越大，在它作用下相電流隨速度的增大而減小，且電流下降的時間也減少，從而導致力矩變小甚至失速。相對于傳統(tǒng)方案，MP6500的改進自適應電流控制模式可以使電機運行在更高的速度。

圖14為，同上測試系統(tǒng)下采用傳統(tǒng)電流控制模式，電機轉速不斷提高的測試結果(橫軸為時間，縱軸為轉速)。失速發(fā)生時，速度測量結果是在8V左右，相當于在480RPM。

圖14：傳統(tǒng)控制模式的提速測試。

使用相同的設置和繞組電流，如圖15所示，由于更好的自適應電流調(diào)節(jié)控制方案，MP6500可以驅(qū)動明顯更高的速度。失速發(fā)生時，速度測量結果是在10V左右，相當于在600RPM。