步進電機 驅動器原理

2021-07-12 06:02:52 字數 1215 閱讀 1622

1、步進電機是一種作為控制用的特種電機, 它的旋轉是以固定的角度(稱為"步距角")一步一步執行的, 其特點是沒有積累誤差(精度為100%), 所以廣泛應用於各種開環控制。

步進電機的執行要有一電子裝置進行驅動, 這種裝置就是步進電機驅動器, 它是把控制系統發出的脈衝訊號轉化為步進電機的角位移, 或者說: 控制系統每發乙個脈衝訊號, 通過驅動器就使步進電機旋轉一步距角。所以步進電機的轉速與脈衝訊號的頻率成正比。所以,控制步進脈衝訊號的頻率,可以對電機精確調速;控制步進脈衝的個數,可以對電機精確定位目的;

2、步進電機通過細分驅動器的驅動,其步距角變小了,如驅動器工作在10細分狀態時,其步距角只為『電機固有步距角『的十分之一,也就是說:『當驅動器工作在不細分的整步狀態時,控制系統每發乙個步進脈衝,電機轉動1.8°;而用細分驅動器工作在10細分狀態時,電機只轉動了0.18° 『,這就是細分的基本概念。 細分功能完全是由驅動器靠精確控制電機的相電流所產生,與電機無關。

要了解"細分

",先要弄清

"步距角

"這個概念:它表示控制系統每發乙個步進脈衝訊號,電機所轉動的角度。電機出廠時給出了乙個步距角的值,如

0.9°

/1.8

°(表示半步工作時為

0.9°、整步工作時為

1.8°),這個步距角可以稱之為『電機固有步距角『,它不一定是電機實際工作時的真正步距角,真正的步距角和驅動器有關 。

步進電機的

細分技術

實質上是一種電子阻尼技術,其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動,提高電機的運轉精度只是細分技術的乙個附帶功能。

步進電機的細分控制,從本質上講是通過對步進電機勵磁繞組中電流的控制,使步進電機內部的合成磁場為均勻的圓形旋轉磁場,從而實現步進電機步距角的細分,一般情況下,合成磁場向量的幅值決定了步進電機旋轉力矩的大小,相鄰兩合成磁場向量之間的夾角大小決定了步距角的大小,步進電機半步工作方式就蘊涵了細分的工作原理。

3、驅動器細分有什麼優點,為什麼一定建議使用細分功能?

驅動器細分後的主要優點為:完全消除了電機的低頻振盪。低頻振盪是步進電機(尤其是反應式電機)的固有特性,而細分是消除它的唯一途徑,如果您的步進電機有時要在共振區工作(如走圓弧),選擇細分驅動器是唯一的選擇。提高了電機的輸出轉矩。尤其是對三相反應式電機,其力矩比不細分時提高約30-40% 。提高了電機的解析度。由於減小了步距角、提高了步距的均勻度,『提高電機的解析度『是不言而喻的。

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