步進(jìn)電機驅動(dòng)器是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進(jìn)驅動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號,它就驅動(dòng)
步進(jìn)電機按設定的方向轉動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱(chēng)為“步距角”),它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數來(lái)控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機轉動(dòng)的速度和加速度,從而達到調速和定位的目的。
步進(jìn)電機驅動(dòng)器簡(jiǎn)介:
步進(jìn)電動(dòng)機和步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)器構成步進(jìn)電機驅動(dòng)系統。步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)系統的性能,不但取決于步進(jìn)電動(dòng)機自身的性能,也取決于步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)器的優(yōu)劣。對步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)器的研究幾乎是與步進(jìn)電動(dòng)機的研究同步進(jìn)行的。
步進(jìn)電機驅動(dòng)器分類(lèi):
步進(jìn)電機按結構分類(lèi):步進(jìn)電動(dòng)機也叫脈沖電機,包括反應式步進(jìn)電動(dòng)機(VR)、永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(PM)、混合式步進(jìn)電動(dòng)機(HB)等。
(1)反應式步進(jìn)電動(dòng)機:也叫感應式、磁滯式或磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機。其定子和轉子均由軟磁材料制成,定子上均勻分布的大磁極上裝有多相勵磁繞組,定、轉子周邊均勻分布小齒和槽,通電后利用磁導的變化產(chǎn)生轉矩。一般為三、四、五、六相;可實(shí)現大轉矩輸出(消耗功率較大,電流最高可達20A,驅動(dòng)電壓較高);步距角小(最小可做到10’);斷電時(shí)無(wú)定位轉矩;電機內阻尼較小,單步運行(指脈沖頻率很低時(shí))震蕩時(shí)間較長(cháng);啟動(dòng)和運行頻率較高。
(2)永磁式步進(jìn)電動(dòng)機:通常電機轉子由永磁材料制成,軟磁材料制成的定子上有多相勵磁繞組,定、轉子周邊沒(méi)有小齒和槽,通電后利用永磁體與定子電流磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉矩。一般為兩相或四相;輸出轉矩小(消耗功率較小,電流一般小于2A,驅動(dòng)電壓12V);步距角大(例如7.5度、15度、22.5度等);斷電時(shí)具有一定的保持轉矩;啟動(dòng)和運行頻率較低。
(3)混合式步進(jìn)電動(dòng)機:也叫永磁反應式、永磁感應式步進(jìn)電動(dòng)機,混合了永磁式和反應式的優(yōu)點(diǎn)。其定子和四相反應式步進(jìn)電動(dòng)機沒(méi)有區別(但同一相的兩個(gè)磁極相對,且兩個(gè)磁極上繞組產(chǎn)生的N、S極性必須相同),轉子結構較為復雜(轉子內部為圓柱形永磁鐵,兩端外套軟磁材料,周邊有小齒和槽)。一般為兩相或四相;須供給正負脈沖信號;輸出轉矩較永磁式大(消耗功率相對較小);步距角較永磁式小(一般為1.8度);斷電時(shí)無(wú)定位轉矩;啟動(dòng)和運行頻率較高;發(fā)展較快的一種步進(jìn)電動(dòng)機。[1]
步進(jìn)電機驅動(dòng)器系統控制:
步進(jìn)電動(dòng)機不能直接接到直流或交流電源上工作,必須使用專(zhuān)用的驅動(dòng)電源(步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)器)。控制器(脈沖信號發(fā)生器)可以通過(guò)控制脈沖的個(gè)數來(lái)控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機轉動(dòng)的速度和加速度,從而達到調速的目的。