2015/9/15 13:48:35
来源:易配在线
作者:易雪文
步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
步进电动机和步进电动机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电动机驱动系统的性能,不但取决于步进电动机自身的性能,也取决于步进电动机驱动器的优劣。对步进电动机驱动器的研究几乎是与步进电动机的研究同步进行的。
步距角是指当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速和定位的目的。
组成结构
步进电机驱动器主要结构主要有以下部分
环行分配器
根据输入信号的要求产生电机在不同状态下的开关波形信号处理
对环行分配器产生的开关信号波形进行PWM调制以及对相关的波形进行滤波整形处理:推动级:对开关信号的电压,电流进行放大提升主开关电路
用功率元器件直接控制电机的各相绕组
保护电路
当绕组电流过大时产生关断信号对主回路进行关断,以保护电机驱动器和电机绕组
传感器
对电机的位置和角度进行实时监控,传回信号的产生装置
步进电机驱动器的原理,采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。
分类
步进电机按结构分类:步进电动机大概有三大类:反应式步进电动机(VR)、永磁式步进电动机(PM)、混合式步进电动机(HB)等。(1)反应式步进电动机:也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电动机。其定子和转子均由软磁材料制成,定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组,定、转子周边均匀分布小齿和槽,通电后利用磁导的变化产生转矩。
(2)永磁式步进电动机:通常电机转子由永磁材料制成,软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组,定、转子周边没有小齿和槽,通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。
(3)混合式步进电动机:也叫永磁反应式、永磁感应式步进电动机,混合了永磁式和反应式的优点。
系统控制
步进电动机不能直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专用的驱动电源。控制器可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
驱动方式
单电压功率驱动、双电压功率驱动、高低压功率驱动、斩波恒流功率驱动、升频升压功率驱动、集成功率驱动