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        步進電機驅動器的結構與運行原理解析

        瀏覽次數:178       日期:2021-03-06
                步進電機驅動器是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設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和加速度,從而達到調速和定位的目的。
         
          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。
        步進電機驅動器 結構圖
         
          四相步進電機步進示意圖 開始時,開關SB接通電源,SA、SC、SD斷開,B相磁極和轉子0、3號齒對齊,同時,轉子的1、4號齒就和C、D相繞組磁極產生錯齒,2、5號齒就和D、A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,1、4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,2、5號齒就和A、D相繞組磁極產生錯齒。依次類推,A、B、C、D四相繞組輪流供電,則轉子會沿著A、B、C、D方向轉動。
         
          四相步進電機按照通電順序的不同,可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等,但單四拍的轉動力矩小。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持較高的轉動力矩又可以提高控制精度。
         
          單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源通電時序與波形分別如圖2.a、b、c所示。
        步進電機驅動器
         
          驅動器相當于開關的組合單元。通過上位機的脈沖信號有順序給電機相序通電使電機轉動。
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