步进电机驱动器及细分控制原理
步进电机驱动器原理:
必须有驱动器和控制器才能正常工作。驱动器的作用是对控制脉冲进行环形分配、
功率放大,使步进电机绕组按一定顺序通电。
控制器
脉冲信号
方向信号
环行 分
配器 细
分电路
Vcc
A
功率
A
放大
B
B
步进电机
步进电机驱动器
图3.1 步进电机控制系统
以两相步进电机为例,当给驱动器一个脉冲信号和一个正方向信号时,驱动器经过环形分配器
和功率放大后,给电机绕组通电的顺序为
AA
B B
A A
B B
,其四个状态周而复始
进 行 变 化 , 电 机 顺 时 针 转 动 ; 若 方 向 信 号 变 为 负 时 , 通
电 时 序 就 变 为
AA
B B
A A
BB
,电机就逆时针转动。
随着电子技术的发展,功率放大电路由单电压电路、高低压电路发展到现在的斩波电路。其基 本
原理是:在电机绕组回路中,串联一个电流检测回路,当绕组电流降低到某一下限值时,电流检 测
回路发出信号,控制高压开关管导通,让高压再次作用在绕组上,使绕组电流重新上升;当电流 回
升到上限值时,高压电源又自动断开。重复上述过程,使绕组电流的平均值恒定,电流波形的波 顶
维持在预定数值上,解决了高低压电路在低频段工作时电流下凹的问题,使电机在低频段力矩增 大。
步进电机一定时,供给驱动器的电压值对电机性能影响较大,电压越高,步进电机转速越高、 加
速度越大;在驱动器上一般设有相电流调节开关,相电流设的越大,步进电机转速越高、力距越 大。
细分控制原理:
在步进电机步距角不能满足使用要求时,可采用细分驱动器来驱动步进电机。细分驱动器的原 理
是通过改变A,B相电流的大小,以改变合成磁场的夹角,从而可将一个步距角细分为多步。