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参考信号,按给定的正弦规律变化。
    3.3 功率驱动电路
    驱动器的主回路采用交-直-交电压型逆变器形式,由整流滤波电路、三相逆变器以及步
进电机等组成。整流滤波电路构成直流电压源,完成 220V、50Hz 交流电源到直流电源的
变换。逆变器实现从直流电到变频变压交流电的转换,为三相混合式步进电机的定子绕组
提供要求的交流电流。逆变器由仙童公司生产的六只 G30N60B3DMOS 管组成,构成三相
逆变桥。驱动器采用两只电阻检测步进电机相电流的瞬时值。
    功率驱动电路的核心是功率模块(MOS 管)。MOS 管与电流追踪型 PWM 输出之间必须通
过专用高速光耦连接。根据 MOS 管的过流值和电机峰值线电流来选用合适的 MOS 管,即
电机的线电流的峰值小于 MOS 管的最大电流值。本设计中电机最大相电流为 8.1A,该电
流是相电流的有效值,峰值相电流为 8.1*sqrt(2)=11.312A。此外,电机绕组在三角形接法
时,线电流是相电流的 3 倍,所以线电流峰值为 19.6A。由 G30N60B3DPDF 文档知,其最
大流值为 30A,故可以保证正常使用,正常工作要求适当的散热设计保证内部结温永远小
于 150 摄氏度,因此要外加散热器并强制风冷,以保证 MOS 管正常工作。
    3.4 并口通讯:
    为了避免在控制过程中停电或者其它特别原因掉电时造成损失,使用带电 RAM 存储电
机位置,保证来电后工件可继续完成加工。并口 RAM 比传统使用的 E2ROM 速度传输更
快更可靠,可更有效的记录电机运行状态,但占用 CPU 的 I/O 口较多,这里 CPU 有足够
的资源可以使用。
    四、可靠性与实用性
    本文所描述的驱动方法,结构合理,成为当今主流驱动器的首选。经过实践证明,其适
应性很强,可以满足所有的三相混合式步进电机驱动。特别对于三相绕组星形接法,低频
时运行更加平稳,有效地抑制了步进电机的振荡及工作噪声。另外,驱动器内部设计多种
保护电路,使整个驱动控制系统的可靠性大大提高。三相步进电机及驱动器所组成的伺服
运动控制系统,已广泛应用于机械、医疗、纺织、化工、电力、科研、军事、机器人、广告、印刷、

 

影视等多种自动控制场合。