步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動控制

步進(jìn)電機(jī)由于受到自身制造工藝的限制，如步距角的大小由轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運(yùn)行拍數(shù)決定，但轉(zhuǎn)子齒數(shù)和運(yùn)行拍數(shù)是有限的，因此步進(jìn)電機(jī)的步距角一般較大并且是固定的,步進(jìn)的分辨率低、缺乏靈活性、在低頻運(yùn)行時振動，噪音比其他微電機(jī)都高,使物理裝置容易疲勞或損壞。這些缺點(diǎn)使步進(jìn)電機(jī)只能應(yīng)用在一些要求較低的場合，對要求較高的場合，只能采取閉環(huán)控制，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，這些缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了步進(jìn)電機(jī)作為優(yōu)良的開環(huán)控制組件的有效利用。在電機(jī)軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產(chǎn)品，但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大。細(xì)分驅(qū)動技術(shù)在一定程度上有效地克服了這些缺點(diǎn)。 

步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動技術(shù)是年代中期發(fā)展起來的一種可以顯著改善步進(jìn)電機(jī)綜合使用性能的驅(qū)動技術(shù)。年美國學(xué)者、頭次在美國增量運(yùn)動控制系統(tǒng)及器件年會上提出步進(jìn)電機(jī)步距角細(xì)分的控制方法。在其后的二十多年里,步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動得到了很大的發(fā)展。如果實(shí)在無法自己選擇步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的電壓和電流，可以直接與我們的在線客服聯(lián)系。逐步發(fā)展到上世紀(jì)九十年代完全成熟的。我國對細(xì)分驅(qū)動技術(shù)的研究,起步時間與國外相差無幾。

步進(jìn)電機(jī)為何一定要搭配驅(qū)動器呢？       

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的功率放大器，它能接收控制器(PLC/單片機(jī)等)發(fā)送來的控制信號并控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度/步數(shù)。         

步進(jìn)電機(jī)很常見的控制信號是脈沖信號，步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個有效脈沖就控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行一步。具有細(xì)分功能的步進(jìn)驅(qū)動器可以改變步進(jìn)電機(jī)的固有步距角，達(dá)到更大的控制精度、降低振動及提高輸出轉(zhuǎn)矩;除了脈沖信號，具有總線通信功能的步進(jìn)驅(qū)動器還能接收總線信號控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動作。      步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器可分為兩部分一部分是環(huán)形分配器，另一部分是功率放大器。      環(huán)形分配器：要是接收3種信號分別為：脈沖信號，方向信號，脫機(jī)信號。以新能源汽車方面的為例，一般需要加工的都是較粗的大平方線束，這類線束需要裁斷、剝皮和壓接端子作業(yè)，才能在新能源汽車內(nèi)部有效連接，從而是整個車實(shí)現(xiàn)聯(lián)動、充電等功能。然后再對脈沖信號進(jìn)行分配，去控制功率放大器相應(yīng)的晶體管導(dǎo)通，然后使步進(jìn)電機(jī)的線圈得電。從這里我們可以看出，步進(jìn)電機(jī)要運(yùn)轉(zhuǎn)那么必須要輸入脈沖，如果沒有脈沖，步進(jìn)電機(jī)是不動的，所以我們需要一個驅(qū)動器來給步進(jìn)電機(jī)的各項繞組依次通電。      方向信號：要控制AB通電的相序，A-B順時針，B-A逆時針;      脫機(jī)信號：步進(jìn)電機(jī)停止時，AB線圈有一相得電，得電的功能使轉(zhuǎn)子鎖住，使轉(zhuǎn)子不能動，需要收去撥動轉(zhuǎn)子的時候，需要給脫機(jī)信號，使AB相繞組完全斷電，轉(zhuǎn)子處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。

PLC對步進(jìn)電機(jī)加減速控制原理

進(jìn)電機(jī)常用的升降頻控制方法有2種：直線升降頻和指數(shù)曲線升降頻。指數(shù)曲線法具有較強(qiáng)的跟蹤能力，但當(dāng)速度變化較大時平衡性差。直線法平穩(wěn)性好，適用于速度變化較大的快速定位方式。

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)從一個位置向另一個位置移動時，要經(jīng)歷升速、恒速和減速過程。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行頻率低于其本身起動頻率時，可以用運(yùn)行頻率直接起動并以此頻率運(yùn)行，需要停止時，可從運(yùn)行頻率直接降到零速。如何選擇步進(jìn)電機(jī)，選擇電感稍小一些的電機(jī)，作為高速電機(jī)，能夠獲得較大輸出轉(zhuǎn)矩。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行頻率fb>fa(有載起動時的起動頻率)時，若直接用fb頻率起動會造成步進(jìn)電機(jī)失步甚至堵轉(zhuǎn)。

步進(jìn)電機(jī)

如果是另外一項繞 組的電流發(fā)生了變向，則電機(jī)將順著與前者相反的方向旋轉(zhuǎn)一步（1.8度）。當(dāng)通過線圈繞組的電流按順序依次變向勵磁時，則電 機(jī)會順著既定的方向?qū)崿F(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)，運(yùn)行精度非常高。對于 1.8度兩相步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需200步。fa(有載起動時的起動頻率)時，若直接用fb頻率起動會造成步進(jìn)電機(jī)失步甚至堵轉(zhuǎn)。兩相步進(jìn)電機(jī)有兩種繞組形式：雙極性和單極性。雙極性電機(jī)每相上只有一個繞組線圈，電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)時電流要在 同一個線圈內(nèi)依次變向勵磁，驅(qū)動電路設(shè)計上需要八個電子開關(guān)進(jìn) 行順序切換。

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