步進(jìn)馬達驅動(dòng)的主電路和開(kāi)關(guān)電源電路。
步進(jìn)電機驅動(dòng)器的功率(指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少)輸出電路的形式同變頻器主電路是相似的。每一路皆由兩只IGBT管子做推挽式輸出,在管子上也反向并聯(lián)了二極管,以提供反向電流的通路,進(jìn)而保護IGBT管子的安全。IGBT管子的過(guò)流保護信號由AR1、BR1兩只電阻上取得,此兩只電阻將流經(jīng)IGBT管子的電流信號轉化為電壓信號,經(jīng)后級保護電路處理,送入單片機。開(kāi)關(guān)電源輸出的+5V,作為單片機的電源。另外,+5V、-5V還作為保護電路的雙電路供電。一路+15V電源,經(jīng)PIC和PT1轉化為四路15V電源,供四路驅動(dòng)電路用。
在由上位機或PLC為主的工控系統中,尤其是在對各種機械設備的控制中,常常看到PLC、觸控屏、步進(jìn)馬達驅動(dòng)器、步進(jìn)電機或步進(jìn)電機驅動(dòng)器、步進(jìn)電機的組合應用。步進(jìn)電機驅動(dòng)為了進(jìn)一步提高驅動(dòng)系統的高頻響應,可采用升頻升壓功率驅動(dòng)接口。這種接口對繞組提供的電壓與電機的運行頻率成線(xiàn)性關(guān)系。它的主回路實(shí)際上是一個(gè)開(kāi)關(guān)穩壓電源,利用頻率-電壓變換器,將驅動(dòng)脈沖的頻率轉換成直流電平,并用此電平去控制開(kāi)關(guān)穩壓電源的輸入,這就構成了具有頻率反饋的功率驅動(dòng)接口。對于步進(jìn)電機和步進(jìn)電機,由于結構簡(jiǎn)單,原理上也不是太復雜,看到實(shí)物,再配合應用,就了解了。但對電機驅動(dòng)器的結構和電路,限于各種條件,就難以知道其“本來(lái)面目”了。
驅動(dòng)電源及端子信號來(lái)源。步進(jìn)電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時(shí)供電的,多相時(shí)序控制電流,用這種電流為步進(jìn)電機供電,步進(jìn)電機才能正常工作,驅動(dòng)器就是為步進(jìn)電機分時(shí)供電的,多相時(shí)序控制器。由電源板來(lái)的+15V電源,經(jīng)NE555時(shí)基電路振蕩逆變,開(kāi)關(guān)變壓器PT1四個(gè)次級繞組輸出四組互相隔離的15V直流電壓,供驅動(dòng)IC的供電;步進(jìn)電機驅動(dòng)器的脈沖驅動(dòng)電路及步時(shí)電機的工作電流設定電路等。
步進(jìn)電機驅動(dòng)步進(jìn)電機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專(zhuān)用的驅動(dòng)器,如圖所示,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅動(dòng)單元、保護單元等組成。圖中點(diǎn)劃線(xiàn)所包圍的二個(gè)單元可以用微機控制來(lái)實(shí)現。驅動(dòng)IC采IS2110S專(zhuān)用的驅動(dòng)芯片(又稱(chēng)微電路),單片機輸出的四路脈沖信號經(jīng)由74LS08四二輸入與門(mén)電路處理后,送入四片IS2110S驅動(dòng)電路,經(jīng)光電隔離和功率(指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少)放大后,送放逆變功率電路,輸入步進(jìn)脈沖到步時(shí)電機;CPU電路和控制端子內電路圖。