步進電動機的結(jié)構(gòu)形式和分類方法較多,一般按勵磁方式分為磁阻式、永磁式和混磁式三種;按相數(shù)可分為單相、兩相、三相和多相等形式。在我國所采用的步進電機中以反應(yīng)式步進電機為主。步進電機的運行性能與控制方式有密切的關(guān)系,步進電機控制系統(tǒng)從其控制方式來看,可以分為以下三類:開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)。半閉環(huán)控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中一般歸類于開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)中。
正因為步進電機的廣泛應(yīng)用,對步進電機的控制的研究也越來越多,在啟動或加速時如果步進脈沖變化太快,轉(zhuǎn)子由于慣性而跟隨不上電信號的變化,產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)或失步在停止或減速時由于同樣原因則可能產(chǎn)生超步。為防止堵轉(zhuǎn)、失步和超步,提高工作頻率,要對步進電機進行升降速控制。
兩相四線制步進電機驅(qū)動原理一、L298N單片機無法直接驅(qū)動步進電機,需要L298N進行驅(qū)動。L298N的最大功耗為20W,驅(qū)動部分端子供電范圍+5~+30V,控制信號輸入電壓范圍5V/0V,驅(qū)動部分峰值電流2A。
按照正常接線4個端口依次接A,A\,B,B\。
8拍實際上是這樣的:A-AB-B-BA\-A\-A\B\-B\-B\A-A
這里面隱含了一個0的問題,就是比如第一拍A為1,則A\為0.則AA\通電。BB\不通電。
第二拍A,B為1,則A\,B\為0.AA\通電。BB\通電。依次類推,從而實現(xiàn)2細分,比如1.8度的電機就控制成0.9度的了。
作為一種控制用的特種電機,步進電機無法直接接到直流或交流電源上工作,必須使用專用的驅(qū)動電源(步進電機驅(qū)動器)。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)完全由硬件實現(xiàn),控制系統(tǒng)采用單獨的元件或者集成電路組成控制回路,不僅調(diào)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(shè)計電路。這就使得需要針對不同的電機開發(fā)不同的驅(qū)動器,開發(fā)難度和開發(fā)成本都很高,控制難度較大,限制了步進電機的推廣。
由于步進電機是一個把電脈沖轉(zhuǎn)換成離散的機械運動的裝置,具有很好的數(shù)據(jù)控制特性,因此,計算機成為步進電機的理想驅(qū)動源,隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展,軟硬件結(jié)合的控制方式成為了主流,即通過程序產(chǎn)生控制脈沖,驅(qū)動硬件電路。單片機通過軟件來控制步進電機,更好地挖掘出了電機的潛力。因此,用單片機控制步進電機已經(jīng)成為了一種必然的趨勢,也符合數(shù)字化的時代趨勢。
控制器的選型
有了步進電機和步進電機驅(qū)動器,就需要選擇合適的控制器。
1、如何選型
選項可以從這幾個方面考慮,一是,使用是否簡便;二是,是否可以混合控制;三是,控制步進電機的數(shù)量。
選擇合適的步進電機的控制器很重要,最好選擇可以混合控制的控制器,既可以單獨控制步進電機還可以同時控制氣缸、液壓、伺服電機等多種類型的負載配合工作,這樣可以適合更多的控制系統(tǒng)的應(yīng)用。還要考慮控制步進電機數(shù)量的多少,控制步進電機的數(shù)量是否夠用。
2、如果單獨控制步進電機,并且需要做曲線或圓弧等控制的,需要選擇帶插補功能的專用的運動控制器。
3、混合控制型控制器
· 表控TPC12-12TD的控制器適合混合控制,可以同時控制步進電機、伺服電機、氣缸、液壓、交直流電機等負載的混合控制,能夠控制負載獨立工作、同時工作,相互配合協(xié)調(diào)運行。
· 控制多個步進電機:表控可以控制多個步進電機和伺服電機,目前表控可以同時控制4個步進電機或伺服電機。
· 特點:表控的控制器是使用表格設(shè)置取代傳統(tǒng)編程的,適合非專業(yè)人員使用的,比編程簡單直觀,零基礎(chǔ)的人員邊學邊用比較容易掌握。有軟件、詳細說明書、視頻教程、設(shè)置示例等資料方便學習及掌握工控入門技術(shù)。