步進電機驅(qū)動器的設計應用方案
步進電機驅(qū)動器的設計應用方案
步進電機的使用性能和它的驅(qū)動電源有著密切的關(guān)系，步進電機的恒流斬波驅(qū)動技術(shù)雖然從一定程度上解決了步進電機運行中的一些問題，如電源效率低、電流波形差等，但步進電機的固有分辨率低的問題還沒有解決。在第三章中從理論上對步進電機的細分驅(qū)動技術(shù)的可行性進行了分析，從分析中可以看出，只要對步進電機繞組中的電流作適當?shù)恼{(diào)整，就可以實現(xiàn)步距角的可變細分。所以，對步進電機的細分驅(qū)動技術(shù)進行應用性研究，具有較高的現(xiàn)實意義。
步進電機的細分控制是由驅(qū)動器精確控制步進電機得相電流來實現(xiàn)的。以二相電機為例，假如電機的相電流為3A，如果使用常規(guī)驅(qū)動器（如常用的恒流斬波方式）驅(qū)動電機，電機每運行一步，其繞組內(nèi)的電流將從0突變?yōu)?A或由3A突變到0，相電流的巨大變化，必然會引起電機運行的振蕩和噪音。如果使用細分驅(qū)動器，在10細分相-狀態(tài)下驅(qū)動該電機，電機每走一微步，其繞組內(nèi)的電流變化只有0.3A而不是3A且電流是以正弦曲線規(guī)律變化，這樣就大大的改善了電機的振蕩和噪音。提高步進電機性能上的優(yōu)點才是細分的真正優(yōu)點。
步進電機的細分驅(qū)動，就是要使步進電機以較小的步距分辨率運行，從第三章的分析中可以看出，當步進電動機以三相六拍方式運行時，從技術(shù)的角度來講，比較容易實現(xiàn)較高的步距分辨率，所以在本設計中，采用在三相六拍運行方式的基礎上進行細分驅(qū)動器的設計。
電路整體設計
在步進電機的細分驅(qū)動電路中，功率驅(qū)動電路是整個驅(qū)動器的核心部分，也是影響整個驅(qū)動器的體積的主要因素。一般的步進電機驅(qū)動器由于限流電阻的存在和末級功放管處于放大狀態(tài)而發(fā)熱嚴重，必須增加散熱裝置，電路才能正常工作，從而使體積增大，效率降低，要想減小體積提高效率，就必須去掉限流電阻，并使功放管處于開關(guān)狀態(tài)。為此，在本驅(qū)動電路中將脈寬調(diào)制技術(shù)應用于驅(qū)動電路，它的基本思想是功放管工作在開關(guān)狀態(tài)，通過對功放管開關(guān)時間的控制，將直流電壓轉(zhuǎn)換成某種頻率的方波電壓加在步進電機繞組的兩端，通過對方波脈沖寬度的調(diào)節(jié)與控制，利用步進電機繞組本身的電感對電流的濾波作用來控制電機繞組中的平均電流。這樣就可以取消功放回路中的限流電阻而采用較高的電源電壓，從而使整個電路的發(fā)熱降到最低程度，大大提高了電源效率，而且可以減小甚至去掉散熱裝置，使驅(qū)動器的體積大大縮小。山社電機生產(chǎn)的步進電機驅(qū)動器：全系列2/3/5 相混合式步驅(qū)動器，采用美國進口專用驅(qū)動芯片及電子元具件，控制方案集成度高，設計專業(yè)，控制穩(wěn)定，定位精確。具有高細分采集，高精度定位，及非常穩(wěn)定的性能。歡迎新老客戶訂購：www.samsrmotor.com.cn
步進電機的使用性能和它的驅(qū)動電源有著密切的關(guān)系，步進電機的恒流斬波驅(qū)動技術(shù)雖然從一定程度上解決了步進電機運行中的一些問題，如電源效率低、電流波形差等，但步進電機的固有分辨率低的問題還沒有解決。在第三章中從理論上對步進電機的細分驅(qū)動技術(shù)的可行性進行了分析，從分析中可以看出，只要對步進電機繞組中的電流作適當?shù)恼{(diào)整，就可以實現(xiàn)步距角的可變細分。所以，對步進電機的細分驅(qū)動技術(shù)進行應用性研究，具有較高的現(xiàn)實意義。
步進電機的細分控制是由驅(qū)動器精確控制步進電機得相電流來實現(xiàn)的。以二相電機為例，假如電機的相電流為3A，如果使用常規(guī)驅(qū)動器（如常用的恒流斬波方式）驅(qū)動電機，電機每運行一步，其繞組內(nèi)的電流將從0突變?yōu)?A或由3A突變到0，相電流的巨大變化，必然會引起電機運行的振蕩和噪音。如果使用細分驅(qū)動器，在10細分相-狀態(tài)下驅(qū)動該電機，電機每走一微步，其繞組內(nèi)的電流變化只有0.3A而不是3A且電流是以正弦曲線規(guī)律變化，這樣就大大的改善了電機的振蕩和噪音。提高步進電機性能上的優(yōu)點才是細分的真正優(yōu)點。
步進電機的細分驅(qū)動，就是要使步進電機以較小的步距分辨率運行，從第三章的分析中可以看出，當步進電動機以三相六拍方式運行時，從技術(shù)的角度來講，比較容易實現(xiàn)較高的步距分辨率，所以在本設計中，采用在三相六拍運行方式的基礎上進行細分驅(qū)動器的設計。
電路整體設計
在步進電機的細分驅(qū)動電路中，功率驅(qū)動電路是整個驅(qū)動器的核心部分，也是影響整個驅(qū)動器的體積的主要因素。一般的步進電機驅(qū)動器由于限流電阻的存在和末級功放管處于放大狀態(tài)而發(fā)熱嚴重，必須增加散熱裝置，電路才能正常工作，從而使體積增大，效率降低，要想減小體積提高效率，就必須去掉限流電阻，并使功放管處于開關(guān)狀態(tài)。為此，在本驅(qū)動電路中將脈寬調(diào)制技術(shù)應用于驅(qū)動電路，它的基本思想是功放管工作在開關(guān)狀態(tài)，通過對功放管開關(guān)時間的控制，將直流電壓轉(zhuǎn)換成某種頻率的方波電壓加在步進電機繞組的兩端，通過對方波脈沖寬度的調(diào)節(jié)與控制，利用步進電機繞組本身的電感對電流的濾波作用來控制電機繞組中的平均電流。這樣就可以取消功放回路中的限流電阻而采用較高的電源電壓，從而使整個電路的發(fā)熱降到最低程度，大大提高了電源效率，而且可以減小甚至去掉散熱裝置，使驅(qū)動器的體積大大縮小。山社電機生產(chǎn)的步進電機驅(qū)動器：全系列2/3/5 相混合式步驅(qū)動器，采用美國進口專用驅(qū)動芯片及電子元具件，控制方案集成度高，設計專業(yè)，控制穩(wěn)定，定位精確。具有高細分采集，高精度定位，及非常穩(wěn)定的性能。歡迎新老客戶訂購：www.samsrmotor.com.cn
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