步進(jìn)電機控制技術(shù)

作為一種控制用的特種電機,步進(jìn)電機無(wú)法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)電機驅動(dòng)器。在微電子技術(shù),特別計算機技術(shù)發(fā)展以前,控制器脈沖信號發(fā)生器完全由硬件實(shí)現,控制系統采用單獨的元件或者集成電路組成控制回路,不僅調試安裝復雜,要消耗大量元器件,而且一旦定型之后,要改變控制方案就一定要重新設計電路。這就使得需要針對不同的電機開(kāi)發(fā)不同的驅動(dòng)器,開(kāi)發(fā)難度和開(kāi)發(fā)成本都很高,控制難度較大,限制了步進(jìn)步進(jìn)電機的推廣。

步進(jìn)電機發(fā)展時(shí)代趨勢

步進(jìn)電機是一個(gè)把電脈沖轉換成離散的機械運動(dòng)的裝置,具有很好的數據控制特性,因此,計算機成為步進(jìn)電機的理想驅動(dòng)源,隨著(zhù)微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展,軟硬件結合的控制方式成為了主流,即通過(guò)程序產(chǎn)生控制脈沖,驅動(dòng)硬件電路。單片機通過(guò)軟件來(lái)控制步進(jìn)電機,更好地挖掘出了電機的潛力。因此,用單片機控制步進(jìn)電機已經(jīng)成為了一種必然的趨勢,也符合數字化的時(shí)代趨。

步進(jìn)電機結構形式3大類(lèi)

1.反應式：定子上有繞組、轉子由軟磁材料組成。結構簡(jiǎn)單、成本低、步距角小，可達1.2°、但動(dòng)態(tài)性能差、效率低、發(fā)熱大，可靠性難保證。

2.永磁式：永磁式步進(jìn)電機的轉子用永磁材料制成，轉子的極數與定子的極數相同。其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)性能好、輸出力矩大，但這種電機精度差，步矩角大（一般為7.5°或15°）。

3.混合式：混合式步進(jìn)電機綜合了反應式和永磁式的優(yōu)點(diǎn)，其定子上有多相繞組、轉子上采用永磁材料，轉子和定子上均有多個(gè)小齒以提高步矩精度。其特點(diǎn)是輸出力矩大、動(dòng)態(tài)性能好，步距角小，但結構復雜、成本相對較高。

步進(jìn)電機選擇4大方法

1.判斷需多大力矩：靜扭矩是選擇步進(jìn)電機的主要參數之一。負載大時(shí)，需采用大力矩電機。力矩指標大時(shí)，電機外形也大。

2.判斷電機運轉速度：轉速要求高時(shí)，應選相電流較大、電感較小的電機，以增加功率輸入。且在選擇驅動(dòng)器時(shí)采用較高供電電壓。

3.選擇電機的安裝規格：如57、86、110等，主要與力矩要求有關(guān)。

4.確定定位精度和振動(dòng)方面的要求情況：判斷是否需細分，需多少細分。