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步进电机驱动控制系统的概述及其方法比较

作者:荣迈科技来源:www.szrongmai.com 浏览次数: 日期:2019年2月26日 16:25

 

  步进电机驱动控制系统的概述及其方法比较:

步进电机

  一、步进电机驱动控制系统概述,通常情况下,步进电机驱动系统由3部分构成:
  1、控制电路。用于产生脉冲,控制电机的速度和转向。
 
  2、驱动电路。由脉冲信号分配和功率驱动电路组成。根据控制器输入的脉冲和方向信号,为步进电机各绕组提供正确的通电顺序,以及电机需要的高电压、大电流;同时提供各种保护措施,比如过流、过热等。
 
  3、步进电机。控制信号经驱动器放大后驱动步进电机,带动负载。
 
  二、步进电机驱动方法的比较
 
  1、单电压驱动
 
  单电压驱动是指在电机绕组工作过程中,只用一个方向电压对绕组供电。L为电机绕组,VCC为电源。当输入信号In为高电平时,提供足够大的基极 电流使三极管T处于饱和状态,若忽略其饱和压降,则电源电压全部作用在电机绕组上。当In为低电平时,三极管截止,绕组无电流通过。
 
  为使通电时绕组电流迅速达到预设电流,串入电阻Rc;为防止关断T时绕组电流变化率太大,而产生很大的反电势将T击穿,在绕组的两端并联一个二极管D和电阻Rd,为绕组电流提供一个泄放回路,也称“续流回路”。
 
  单电压功率驱动电路的优点是电路结构简单、元件少、成本低、可靠性高。但是由于串入电阻后,功耗加大,整个功率驱动电路的效率较低,仅适合于驱动小功率步进电机。
 
  2、高低压驱动
 
  为了使通电时绕组能迅速到达设定电流,关断时绕组电流迅速衰减为零,同时又具有较高的效率,出现了高低压驱动方式。
 
  Th、T1分别为高压管和低压管,Vh、V1分别为高低压电源,Ih、I1分别为高低端的脉冲信号。在导通前沿用高电压供电来提高电流的前沿上升率,而在前沿过后用低电压来维持绕组的电流。
 
  高低压驱动可获得较好的高频特性,但是由于高压管的导通时间不变,在低频时,绕组获得了过多的能量,容易引起振荡,供应步进电机、步进电机驱动器、步进伺服电机、减速步进电机以及线性滑台的山社电机技术工程师建议可通过改变其高压管导通时间来解决低频振荡问题,然而其控制电路较单电压复杂,可靠性降低,一旦高压管失控,将会因电流太大损坏电机。

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