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淺談步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理(CZZ)
2022年10月11日

提起步進(jìn)電機(jī)那離不開(kāi)的就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,兩者可以說(shuō)是形影不離,但是大家并不清楚它的構(gòu)造與原理,今天給大家解剖一下;



步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為角位移量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖方波信號(hào),就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按指定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為步距角),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度,從而達(dá)到調(diào)速和定位的目的。

主圖 副本.jpg

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能,不但取決于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)自身的性能,也取決于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)劣。對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的研究幾乎是與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的研究同步進(jìn)行的。

DSC_0194 副本.jpg

步進(jìn)電機(jī)按結(jié)構(gòu)分類:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)也叫脈沖電機(jī),包括反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)寫(xiě)VR)、永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)寫(xiě)PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(簡(jiǎn)寫(xiě)HB)。(市面現(xiàn)在大多數(shù)都是混合式步進(jìn)電機(jī));


步進(jìn)電機(jī)的基本原理

 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的原理,采用單極性直流電源供電。只要對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電,就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖1是該四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理示意圖。

微信圖片_20221011114846.png

步進(jìn)電機(jī)示意圖開(kāi)始時(shí),開(kāi)關(guān)SB接通電源,SA、SC、SD斷開(kāi),B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號(hào)齒對(duì)齊,同時(shí),轉(zhuǎn)子的1、4號(hào)齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒,2、5號(hào)齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。當(dāng)開(kāi)關(guān)SC接通電源,SB、SA、SD斷開(kāi)時(shí),由于C相繞組的磁力線和14號(hào)齒之間磁力線的作用,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),1、4號(hào)齒和C相繞組的磁極對(duì)齊。而0、3號(hào)齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒,2、5號(hào)齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。依次類推,A、BC、D四相繞組輪流供電,則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著A、BC、D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

微信圖片_20220913142415.jpg


步進(jìn)電機(jī)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(qū)動(dòng)器,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、保護(hù)單元等組成。驅(qū)動(dòng)器又分為很多種形式(如下):

1)單電壓功率驅(qū)動(dòng);

2)雙電壓功率驅(qū)動(dòng);

3)高低壓功率驅(qū)動(dòng);

4)斬波恒流功率驅(qū)動(dòng);

5)升頻升壓功率驅(qū)動(dòng);

6)集成功率驅(qū)動(dòng);

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