步進電機是一種將電脈沖信號轉換成角位移或線位移的機電元件。步進電機的輸入量是脈沖序列,輸出量則為相應的增量位移或步進運動。正常運動情況下,它每轉一周具有固定的步數;做接連步進運動時,其旋轉轉速與輸入脈沖的頻率堅持嚴厲的對應聯系,不受電壓動搖和負載改動的影響。因為步進電機能直接承受數字量的操控,所以格外適合選用微機進行操控。
一、步進電機驅動操控系統概述,通常情況下,步進電機驅動系統由3有些構成:
①操控電路。用于發生脈沖,操控電機的速度和轉向。
②驅動電路。由脈沖信號分配和功率驅動電路組成。依據操控器輸入的脈沖和方向信號,為步進電機各繞組供給正確的通電次序,以及電機需求的高電壓、大電流;一起供給各種保護措施,比方過流、過熱等。
③步進電機。操控信號經驅動器擴大后驅動步進電機,股動負載。
二、步進電機驅動辦法的對比
1、單電壓驅動
單電壓驅動是指在電機繞組作業過程中,只用一個方向電壓對繞組供電。L為電機繞組,VCC為電源。當輸入信號In為高電平時,供給足夠大的基極 電流使三極管T處于飽滿狀態,若疏忽其飽滿壓降,則電源電壓悉數作用在電機繞組上。當In為低電平時,三極管截止,繞組無電流經過。
為使通電時繞組電流敏捷抵達預設電流,串入電阻Rc;為避免關斷T時繞組電流改動率太大,而發生很大的反電勢將T擊穿,在繞組的兩頭并聯一個二極管D和電阻Rd,為繞組電流供給一個泄放回路,也稱“續流回路”。
單電壓功率驅動電路的長處是電路布局簡略、元件少、成本低、可靠性高。可是因為串入電阻后,功耗加大,整個功率驅動電路的功率較低,僅適合于驅動小功率步進電機。
2、高低壓驅動
為了使通電時繞組能敏捷抵達設定電流,關斷時繞組電流敏捷衰減為零,一起又具有較高的功率,呈現了高低壓驅動方法。
Th、T1分別為高壓管和低壓管,Vh、V1分別為高低壓電源,Ih、I1分別為高低端的脈沖信號。在導通前沿襲高電壓供電來進步電流的前沿上升率,而在前沿過后用低電壓來保持繞組的電流。
高低壓驅動可獲得較好的高頻特性,可是因為高壓管的導通時刻不變,在低頻時,繞組獲得了過多的能量,簡單導致振動,供給步進電機、步進電機驅動器、步進步進電機、減速步進電機以及線性滑臺的山社電機技能工程師主張可經過改動其高壓管導通時刻來處理低頻振動疑問,然而其操控電路較單電壓雜亂,可靠性下降,一旦高壓管失控,將會因電流太大損壞電機。
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