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步进电机驱动器是什么,步进电机驱动器的原理及类型

发表时间:2021-08-13 17:35【 阅读量:-

  步进电机驱动器是将脉冲信号转换为角位移信号的执行器。接收到脉冲信号后,步进电机驱动步进电机按照设定的方向旋转一个称为步进角的角度。电机速度由控制器给出的脉冲频率决定,位移由控制器给出的脉冲决定。步进系统由步进电机和步进驱动器组成。步进系统的性能不仅取决于电机,还取决于步进驱动器。

步进电机.png

  一、步进电机驱动器的工作原理


  驱动电路的工作原理是通过向电机方向发送带有不同相位脉冲的电流来控制步进电机的运行。设计者不经常使用波形驱动技术,因为它提供低转矩和低效率,因为一次只使用电机的一个相位。


  用于驱动步进电机的基本部件是控制器,如微处理器/微控制器、驱动IC和PSU(电源装置),以及其他部件,如开关、电位计、散热器和连接线。


  1.控制器


  第一步是选择微控制器来设计驱动程序。对于步进电机,微控制器应至少具有四个输出引脚。此外,它还包括基于应用程序的ADC、定时器和串行端口。


  2.电机驱动器


  电机驱动IC的成本较低,且易于设计,从而缩短整个电路设计时间。可根据电机额定值(如电压和电流)选择驱动器。最流行的电机驱动器(如ULN2003)用于非h桥应用。适用于驱动步进电机。该驱动器包括一个达林顿对,可处理高达500mA的最大电流和高达50VDC的最大电压。步进电机驱动电路如下所示。


  3.电源


  步进电机的工作电压为5伏至12伏。从中提取的电流将在100 mA至400 mA的范围内。电源的设计可根据电机规格完成。应调整电源,以避免扭矩和速度波动。


  4.步进电机驱动器类型


  驱动器主要工作在脉冲输入模式和集成控制器模式。根据所需的操作系统,您可以选择所需的组合。


  5.脉冲输入驱动器


  步进电机的控制可以通过用户提供的脉冲发生器来完成。以前,脉冲发生器的I/P是操作数据。客户在上位机可编程控制器上选择输入,然后输入操作命令。


  6.内置控制器型驱动器


  该驱动器允许步进电机由直接连接到可编程控制器的PC驱动。由于不需要单独的脉冲发生器,电机驱动器可以节省空间并简化接线。


  二、步进电机驱动器的类型


  1.数字步进驱动器


  基于最新的运动控制技术,采用先进的DSP控制算法开发了数字步进驱动器。它是步进电机的理想解决方案。其高质量、高性能和长使用寿命给许多客户留下了深刻印象。


  2.闭环步进驱动器


  闭环步进驱动器与带编码器的闭环步进电机配合工作,接收位置信号。它在高速下提供更高的峰值扭矩范围和更大的机器吞吐量,以及更安静的操作和更低的功耗。


  3.集成步进驱动器


  集成式步进驱动器是一种可安装在步进电机上的驱动器。集成式步进电机最大的优点是空间大、可靠性高。