步進電機驅動器原理是什么?
步進電機驅動器原理是什么?
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\”)一步一步運行的, 其特點是沒有積累誤差(精度為****), 所以廣泛應用于各種開環(huán)控制。步進電機的運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(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移, 或者說: 控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號, 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沖信號的頻率成正比。
所以,控制步進脈沖信號的頻率,可以對電機**調速;控制步進脈沖的個數(shù),可以對電機**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(tài)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(tài)時,控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖,電機轉動1.8°;而用細分驅動器工作在10細分狀態(tài)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**控制電機的相電流所產生,與電機無關。3、驅動器細分有什么優(yōu)點,為什么一定建議使用細分功能?驅動器細分后的主要優(yōu)點為:完全消除了電機的低頻振蕩。低頻振蕩是步進電機(尤其是反應式電機)的固有特性百科,而細分是消除它的**途徑,如果您的步進電機有時要在共振區(qū)工作(如走圓?。x擇細分驅動器是**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% 。提高了電機的分辨率。
由于減小了步距角、提高了步距的均勻度,‘提高電機的分辨率‘是不言而喻的。
步進電機為什么要配步進電機驅動器才能工作?
步進電機是按照輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)來運行的,當步進電機在低速的時候,由于脈沖的頻率較低,運轉時會有振動的現(xiàn)象,一般在低速時將步距角細分,提高脈沖頻率,振動的現(xiàn)象會有所改善。步進電機只能夠由數(shù)字信號控制運行的,當脈沖提供給驅動器時,在過于短的時間里,控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖數(shù)太多,也就是脈沖頻率過高,將導致步進電機堵轉。
要解決這個問題,必須采用加減速的辦法。
就是說,在步進電機起步時,要給逐漸升高的脈沖頻率,減速時的脈沖頻率需要逐漸減低。這就是我們常說的“加減速”方法。步進電機轉速度,是根據(jù)輸入的脈沖信號的變化來改變的。從理論上講,給驅動器一個脈沖,步進電機就旋轉一個步距角(細分時為一個細分步距角)。
實際上,如果脈沖信號變化太快,步進電機由于內部的反向電動勢的阻尼作用,轉子與定子之間的磁反應將跟隨不上電信號的變化,將導致堵轉和丟步。所以步進電機在高速啟動時,需要采用脈沖頻率升速的方法,在停止時也要有降速過程,以保證實現(xiàn)步進電機精密定位控制。加速和減速的原理是一樣的。
下面就加速實例加以說明:加速過程,是由基礎頻率(低于步進電機的直接起動**頻率)與跳變頻率(逐漸加快的頻率)組成加速曲線(降速過程反之)。跳變頻率是指步進電機在基礎頻率上逐漸提高的頻率,此頻率不能太大,否則會產生堵轉和丟步。加減速曲線一般為指數(shù)曲線或經過修調的指數(shù)曲線,當然也可采用直線或正弦曲線等。
使用單片機或者plc,都能夠實現(xiàn)加減速控制。對于不同負載、不同轉速,需要選擇合適的基礎頻率與跳變頻率,才能夠達到**控制效果。指數(shù)曲線,在軟件編程中,先算好時間常數(shù)存貯在計算機存貯器內,工作時指向選取。
通常,完成步進電機的加減速時間為300ms以上。如果使用過于短的加減速時間,對絕大多數(shù)步進電機來說,很難實現(xiàn)步進電機的高速旋轉。
步進電機驅動原理
步進電機單靠交流供電或直流電源無法運動,必須與驅動電路同時使用時才能發(fā)揮其功能,驅動器(驅動電路)由決定換向順序的控制電路(或稱為邏輯電路)與控制電機輸出功率的換相電路(或稱為功率電路(powerstage))組成。步進電機驅動是的步驟:1,要提供適合于步進電機所需要的電源;2,需要輸入脈沖和方向信號,一般是按TTL標準電平,輸入一個步進脈沖,電機就步進一個步距角;3,驅動器的輸出:A+,A-,B+,B-,由驅動器去完成。
步進電機為何要用驅動器
步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器