步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器工作原理是什么？

在這篇文章中，小編將對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的作用

步進(jìn)電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的性能，不但取決于步進(jìn)電動機(jī)自身的性能，也取決于步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器的優(yōu)劣。對步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器的研究幾乎是與步進(jìn)電動機(jī)的研究同步進(jìn)行的。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是一種能將其承受到的電脈沖信號轉(zhuǎn)化成為角位移量的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器接納到了一個電脈沖信號后，它就驅(qū)動其步進(jìn)電機(jī)依照原先完成設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度位移(我們稱之為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是按一個固定的角度一步一步來運(yùn)轉(zhuǎn)的。我們能夠經(jīng)過控制其發(fā)送的脈沖的個數(shù)來控制其角度的位移量，從而到達(dá)精準(zhǔn)定位的目的;同時我們也能夠經(jīng)過控制其脈沖信號的頻率來控制其步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而到達(dá)其調(diào)速跟定位的目的。普遍應(yīng)用在于各種的雕琢機(jī)、水晶研磨機(jī)、中型數(shù)控機(jī)床、腦電繡花機(jī)、包裝機(jī)械、噴泉、點(diǎn)膠機(jī)、切料送料系統(tǒng)等等等一些分辨率請求較高的大型、中型數(shù)控設(shè)備上。

步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)是指其步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)相數(shù)不同，其步距角也不同，普通性的二相步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8度、三相為1.2度、五相的為0.72度。在沒有配置步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動器時，用戶主要是靠著選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)從而來滿足步距角的請求。假如運(yùn)用細(xì)分驅(qū)動器，則相數(shù)將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改動細(xì)分?jǐn)?shù)，就能夠改動步距角。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器細(xì)分后將對電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，但是這一切都是由驅(qū)動器自身產(chǎn)生的，和電機(jī)及控制系統(tǒng)無關(guān)。在運(yùn)用時，用戶獨(dú)一需求留意的一點(diǎn)是步進(jìn)電機(jī)步距角的改動，這一點(diǎn)將對控制系統(tǒng)所發(fā)的步進(jìn)信號的頻率有影響，由于細(xì)分后步進(jìn)電機(jī)的步距角將變小，請求步進(jìn)信號的頻率要相應(yīng)進(jìn)步。以1.8度步進(jìn)電機(jī)為例：驅(qū)動器在半步狀態(tài)時步距角為0.9度，而在十細(xì)分時步距角為0.18度，這樣在請求電機(jī)轉(zhuǎn)速相同的狀況下，控制系統(tǒng)所發(fā)的步進(jìn)信號的頻率在十細(xì)分時為半步運(yùn)轉(zhuǎn)時的5倍。

二、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器工作原理

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的原理，采用單極性直流電源供電。只要對步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動。

四相步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)示意圖 開始時，開關(guān)SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號齒對齊，同時，轉(zhuǎn)子的1、4號齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯齒，2、5號齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。 當(dāng)開關(guān)SC接通電源，SB、SA、SD斷開時，由于C相繞組的磁力線和1、4號齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，1、4號齒和C相繞組的磁極對齊。而0、3號齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯齒，2、5號齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動。

四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉(zhuǎn)動力矩小。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動力矩又可以提高控制精度。

驅(qū)動器相當(dāng)于開關(guān)的組合單元。通過上位機(jī)的脈沖信號有順序給電機(jī)相序通電使電機(jī)轉(zhuǎn)動。

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