的驱动方式,到目前为止,驱动方式一般有以下几种:恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒
流、细分数等。
为尽量提高电机的动态性能,将信号分配、功率放大组成步进电机的驱动电源。我厂
生产的 SH
系列二相恒流斩波驱动电源与单片机及电机接线图如下:
说明:
CP 接 CPU
脉冲信号(负信号,低电平有效)
OPTO 接 CPU+5V
FREE 脱机,与 CPU
地线相接,驱动电源不工作
DIR 方向控制,与 CPU
地线相接,电机反转
VCC
直流电源正端
GND
直流电源负端
A
接电机引出线红线
接电机引出线绿线
B
接电机引出线黄线
接电机引出线蓝线 步进电机一经定型,其性能取决于电机的驱动电源。步进电机转
速越高,力距越大则要求电机的电流越大,驱动电源的电压越高。电压对力矩影响如下:
4
、细分驱动器
在步进电机步距角不能满足使用的条件下,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相邻(A,B)电流的大小,以改变合成磁场的夹角来控制步
进电机运转的。
四、步进电机的应用
(一)步进电机的选择
步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,
步进电机的型号便确定下来了。
1
、步距角的选择
电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴
上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前
市场上步进电机的步距角一般有 0.36 度/0.72 度(五相电机)、0.9 度/1.8 度(二、四相电
机)、1.5 度/3
度 (三相电机)等。
2
、静力矩的选择
步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的
依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一
的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主
要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的 2-
3
倍内好,静力矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸)
3
、电流的选择
静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲
线图,判断电机的电流(参考驱动电源、及驱动电压)
4
、力矩与功率换算
步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的,一般只用力矩来衡量,力矩
与功率换算如下:
P= Ω·M Ω=2π·n/60 P=2πnM/60
其 P 为功率单位为瓦,Ω 为每秒角速度,单位为弧度,n 为每分钟转速,M 为力矩单
位为牛顿·
米