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淺談步進電機驅動器的工作原理(CZZ)
2022年10月11日

提起步進電機那離不開的就是步進電機驅動器,兩者可以說是形影不離,但是大家并不清楚它的構造與原理,今天給大家解剖一下;



步進驅動器簡介

步進電機驅動器是一種將電脈沖信號轉化為角位移量的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖方波信號,就驅動步進電機按指定的方向轉動一個固定的角度(稱為步距角),它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的?梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度,從而達到調速和定位的目的。

主圖 副本.jpg

步進電動機驅動系統的性能,不但取決于步進電動機自身的性能,也取決于步進電動機驅動器的優劣。對步進電動機驅動器的研究幾乎是與步進電動機的研究同步進行的。

DSC_0194 副本.jpg

步進電機按結構分類:步進電動機也叫脈沖電機,包括反應式步進電動機(簡寫VR)、永磁式步進電動機(簡寫PM)、混合式步進電機(簡寫HB)。(市面現在大多數都是混合式步進電機);


步進電機的基本原理

 步進電機驅動器的原理,采用單極性直流電源供電。只要對步進電機的各相繞組按合適的時序通電,就能使步進電機步進轉動。圖1是該四相反應式步進電機工作原理示意圖。

微信圖片_20221011114846.png

步進電機示意圖開始時,開關SB接通電源,SA、SCSD斷開,B相磁極和轉子03號齒對齊,同時,轉子的14號齒就和CD相繞組磁極產生錯齒,2、5號齒就和DA相繞組磁極產生錯齒。當開關SC接通電源,SB、SA、SD斷開時,由于C相繞組的磁力線和1、4號齒之間磁力線的作用,使轉子轉動,14號齒和C相繞組的磁極對齊。而0、3號齒和A、B相繞組產生錯齒,25號齒就和AD相繞組磁極產生錯齒。依次類推,ABCD四相繞組輪流供電,則轉子會沿著ABC、D方向轉動。

微信圖片_20220913142415.jpg


步進電機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的驅動器,它由脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。驅動器又分為很多種形式(如下):

1)單電壓功率驅動;

2)雙電壓功率驅動;

3)高低壓功率驅動;

4)斬波恒流功率驅動;

5)升頻升壓功率驅動;

6)集成功率驅動;

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