较。滤波整流电路如图 2-7 所示。

2。3 电机驱动模块的设计

图 2-7： 滤波整流电路

电机驱动模块的作用是当纸张卷取机在卷取纸张的过程中，纸张边缘位置发生偏 差时，接受控制器发来的纠偏信号，完成纠偏工作。这里的电机驱动环节采用的是电 机和滚珠丝杆相结合的方式，能够将电机的旋转运动转变为直线运动，滚珠丝杆能消 除普通丝杆来回运动产生的回程间隙。

2。3。1 电机的种类及选取

在纠偏控制系统的设计中，电机驱动模块的电机选取根据不同条件可以选择交流 同步电机、步进电机以及直流伺服电机。

（1）交流同步电机

交流同步电动机的转子转速与电源频率的比例关系是恒定不变的，是一种恒速驱 动电动机，电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等设备中都有交流同步电机的影 子。由交流同步电机的功角特性可知，作用在转子上的转矩是交变脉振转矩。故而要 想获得平均转矩，必须要使同步电动机处于同步转速下。如果电机在启动时，在向转 子加直流励磁的同时把定子连接到电网上，则定子磁场会立刻以同步转速旋转，而因 为转子惯性的存在，转子磁场暂时静止不动。也就是说，电机的启动转矩正负所占的 时间各占一半，受到正转矩的转子瞬间加速，受到负转矩的转子瞬间制动，这个时候 所生成的电磁转矩因为正负相互交变而其平均值变为零，因此电动机不能够自行起 动，必须借助其他方法才行。同时，因为惯性因素的存在，难以把转子的磁场和定子 的磁场的同时加速到同一速度，故而定子和转子之间的功角变化是周期性的。交流同 步电机为了得到平均电磁转矩，只能在定子旋转磁场与转子磁场相对静止的情况下才 能实现。如果将交流同步电机的三相定子绕组在静止的同步电机接通励磁后的情况下 和外部电网相连，这个时候交流同步电机转子的运行状态是静止的，而加持在交流同 步电机的定子和转子之之间的旋转磁场的相对转速是同步转速。

从上面所述中，交流同步电机常用的启动方法包括辅助电动机启动、变频启动、 异步启动三种。变频调速是交流电机调速的有效方式，但是这种方式需要用到花费比 较高的变频器，因为这个原因，纠偏系统中如果要使用交流同步电机，一般情况下是 不带变频器的。故而对于纠偏精度没有太高要求的场合一般会用到交流同步电机。

（2）步进电机

①步进电机是一种转子随外部脉冲频率变化而运动的电磁机械装置，可以将输入 的电脉冲信号转换为电机转子的角位移或直线位移。在电机没有超载的情况下，电机 转子的转速和暂停是所在的位置不会受到负载变化的影响，而只与外部输入脉冲信号 的频率以及脉冲数有关联。

步进电机每接受一个脉冲信号，转子就会前进一步或者转过一个固定角度，我们 把这个角度成为“步距角”，转子的人运转就是以这样固定的步距角进行的，故而速 度与外部输入的脉冲频率成正比，因为这个原因，我们就可以实现经过改变外部输入 电机的脉冲频率达到控制步进电机的速度和加减速，进而实现步进电机调速的目的。 由于步进电机的这一线性关系的存在，使得步进电机不管是在速度控制领域还是在位 置等控制领域的控制操作变得非常简单，另外，因为误差是周期性的缘故，步进电机

的误差没有累积，也使得步进电机在纠偏控制中有以下一些特点：

 停止时有自锁能力，能方便地对位置或者速度进行控制；