4個方麵詳解步進電機驅動控製係統組成
發布時間:2013-02-20 責任編輯:abbywang
【導讀】bujindianjishiyizhongjiangmaichongxinhaobianhuanchengjiaoweiyideshuzidiancizhixingzhuangzhi。bujindianjidejiaoweiyiyushurumaichonggeshuchengzhengbi,qizhuansuyumaichongpinlvchengzhengbi,qizhuanxiangyumaichongfenpeidaobujindianjidegexiangraozudexiangxuyouguan。
使用、控製步進電機必須由環形脈衝,功率放大等組成的控製係統,其方框圖如下:

圖1:步進電機控製係統方框圖
1、脈衝信號的產生
脈衝信號一般由單片機或CPU產生,一般脈衝信號的占空比為0.3-0.4左右,電機轉速越高,占空比則越大。
2、信號分配
感應子式步進電機以二、四相電機為主,二相電機工作方式有二相四拍和二相八拍二種,具體分配如下:二相四拍為,步距角為1.8度;二相八拍為,步距角為0.9度。四相電機工作方式也有二種,四相四拍為AB-BC-CD-DA-AB,步距角為1.8度;四相八拍為AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角為0.9度)。
3、功率放大
功率放大是驅動係統最為重要的部分。步進電機在一定轉速下的轉矩取決於它的動態平均電流而非靜態電流(而樣本上的電流均為靜態電流)。平ping均jun電dian流liu越yue大da電dian機ji力li矩ju越yue大da,要yao達da到dao平ping均jun電dian流liu大da這zhe就jiu需xu要yao驅qu動dong係xi統tong盡jin量liang克ke服fu電dian機ji的de反fan電dian勢shi。因yin而er不bu同tong的de場chang合he采cai取qu不bu同tong的de的de驅qu動dong方fang式shi,到dao目mu前qian為wei止zhi,驅qu動dong方fang式shi一yi般ban有you以yi下xia幾ji種zhong:恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅動、恒流、細分數等。
為盡量提高電機的動態性能,將信號分配、功率放大組成步進電機的驅動電源。以某廠SH係列二相恒流斬波驅動電源與單片機及電機接線圖如下:

圖2:某廠SH係列二相恒流斬波驅動電源與單片機及電機接線圖
說明:
CP 接CPU脈衝信號(負信號,低電平有效)
OPTO 接CPU+5V
FREE 脫機,與CPU地線相接,驅動電源不工作
DIR 方向控製,與CPU地線相接,電機反轉
VCC 直流電源正端
GND 直流電源負端
A 接電機引出線紅線
接電機引出線綠線
B 接電機引出線黃線
jiedianjiyinchuxianlanxianbujindianjiyijingdingxing,qixingnengqujueyudianjidequdongdianyuan。bujindianjizhuansuyuegao,lijuyuedazeyaoqiudianjidedianliuyueda,qudongdianyuandedianyayuegao。dianyaduilijuyingxiangruxia:

圖3:電壓對力矩影響
4、細分驅動器
在步進電機步距角不能滿足使用的條件下,可采用細分驅動器來驅動步進電機,細分驅動器的原理是通過改變相鄰(A,B)電流的大小,以改變合成磁場的夾角來控製步進電機運轉的。

圖4:以改變合成磁場的夾角來控製步進電機運轉
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