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驱动控制系统组成与步进电机的应用

发布时间:2014-12-20

目前,驱动控制系统组成与步进电机的应用在当代的应用可谓是越来越广泛,驱动控制系统组成与步进电机的应用是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解驱动控制系统组成与步进电机的应用。
使用、控制步进电机必须由环形脉冲,功率放大等组成的控制系统,其方框图如下:
1、脉冲信号的产生。

脉冲信号一般由单片机或CPU产生,一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右,电机转速越高,占空比则越大。
2、信号分配

感应子式步进电机以二、四相电机为主,二相电机工作方式有二相四拍和二相八拍二种,具体分配如下:二相四拍为 ,步距角为1.8度;二相八拍为,步距角为0.9度。四相电机工作方式也有二种,四相四拍为AB-BC-CD-DA-AB,步距角为1.8度;四相八拍为AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角为0.9度)。
3、功率放大

功率放大是驱动系统最为重要的部分。步进电机在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流(而样本上的电流均为静态电流)。平均电流越大电机力矩越大,要达到平均电流大这就需要驱动系统尽量克服电机的反电势。因而不同的场合采取不同的的驱动方式,到目前为止,驱动方式一般有以下几种:恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流、细分数等。

为尽量提高电机的动态性能,将信号分配、功率放大组成步进电机的驱动电源。我厂生产的SH系列二相恒流斩波驱动电源与单片机及电机接线图如下:

说明:

CP 接CPU脉冲信号(负信号,低电平有效)

OPTO 接CPU+5V

FREE 脱机,与CPU地线相接,驱动电源不工作

DIR 方向控制,与CPU地线相接,电机反转

VCC 直流电源正端

GND 直流电源负端

步进电机一经定型,其性能取决于电机的驱动电源。步进电机转速越高,力距越大则要求电机的电流越大,驱动电源的电压越高。电压对力矩影响如下:
4、细分驱动器

在步进电机步距角不能满足使用的条件下,可采用细分驱动器来驱动步进电机,细分驱动器的原理是通过改变相邻(A,B)电流的大小,以改变合成磁场的夹角来控制步进电机运转的。

步进电机的应用

(一)步进电机的选择

步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。

1、步距角的选择

电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度(五相电机)、0.9度/1.8度(二、四相电机)、1.5度/3度 (三相电机)等。

综上所述,本文已为讲解驱动控制系统组成与步进电机的应用,相信大家对驱动控制系统组成与步进电机的应用的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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