驱动器组成
步进驱动器可分为两部分一部分是环形分配器,另一部分是功率放大。
环形分配器:要是接收3种信号分别为:脉冲信号,方向信号,脱机信号。然后再对脉冲信号进行分配,去控制功率放大器相应的晶体管导通,然后使步进电机的线圈得电。从这里我们可以看出,步进电机要运转那么必须要输入脉冲,如果没有脉冲,步进电机是不动的,所以我们需要一个驱动器来给步进电机的各项绕组依次通电。
驱动器原理
1.恒流驱动
恒流控制的基本思想是通过控制主电路中MOSFET的导通时间,即调节MOSFET触发信号的脉冲宽度,来达到控制输出驱动电压进而控制电机绕组电流的目的。
2.单极性驱动
单极性 (unipolar) 和双极性 (bipolar) 是步进电机常采用的两种驱动架构。单极性驱动电路使用四颗晶体管来驱动步进电机的两组相位,电机结构则如图1所示包含两组带有中间抽头的线圈,整个电机共有六条线与外界连接。这类电机有时又称为四相电机,但这种称呼容易令人混淆又不正确,因为它其实只有两个相位,准确的说法应是双相位六线式步进电机。六线式步进电机虽又称为单极性步进电机,实际上却能同时使用单极性或双极性驱动电路。
3.双极性驱动
双极性步进电机的驱动电路则如图2所示,它会使用八颗晶体管来驱动两组相位。双极性驱动电路可以同时驱动四线式或六线式步进电机,虽然四线式电机只能使用双极性驱动电路,它却能大幅降低量产型应用的成本。双极性步进电机驱动电路的晶体管数目是单极性驱动电路的两倍,其中四颗下端晶体管通常是由微控制器直接驱动,上端晶体管则需要成本较高的上端驱动电路。双极性驱动电路的晶体管只需承受电机电压,所以它不像单极性驱动电路一样需要箝位电路。
4.微步驱动
微步驱动技术是一种电流波形控制技术。其基本思想是控制每相绕组电流的波形,使其阶梯上升或下降,即在0和较大值之间给出多个稳定的中间状态,定子磁场的旋转过程中也就有了多个稳定的中间状态,对应于电机转子旋转的步数增多、步距角减小。采用细分驱动技术可以大大提高步进电机的步矩分辨率,减小转矩波动,避免低频共振及降低运行噪声 。
驱动器的一些常见问题和解决方法有哪些呢?
常见故障及解决办法1、步进电机一直处于一个自由的状态,说明MF信号正常,出现这种情况的解决方法,我们就要去调整MF信号电路,让MF信号电路处于一个正常状态。
常见故障及解决办法2、步进电机出现丢步的现象,这个时候就先去看看屏蔽线是不是松掉了,有没有接地,查看细分是不是正确的设置了,如果电流小也有可能在这个时候加大电流,来解决这个问题。
驱动器的细分原理介绍
在国内,广大用户对“细分”还不是特别了解,有的只是认为,细分是为了提高精度,其实不然,细分主要是改善电机的运行性能,现说明如下:步进伺服电机的细分控制是由驱动器准确控制步进电机的相电流来实现的,以二相电机为例,假如电机的额定相电流为3A,如果使用常规驱动器(如常用的恒流斩波方式)驱动该电机,电机每运行一步,其绕组内的电流将从0突变为3A或从3A突变到0,相电流的巨大变化,必然会引起电机运行的振动和噪音。如果使用细分驱动器,在10细分的状态下驱动该电机,电机每运行一微步,其绕组内的电流变化只有0.3A而不是3A,且电流是以正弦曲线规律变化,这样就大大的改善了电机的振动和噪音,因此,在性能上的优点才是细分的真正优点。由于细分驱动器要准确控制电机的相电流,所以对驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求,成本亦会较高。
以上信息由专业从事步进驱动器价格的坦途自动化于2025/6/6 13:13:20发布
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