步進電機驅動器的細分原理及驅動器繞組說明
步進電機安裝有永磁轉子,定子(組成:定子鐵芯、定子繞組和機架)至少有兩個繞組。步進電機驅動步進電機不能直接接工頻交流或直流電源工作,而必須使用專用驅動器,它由脈沖發生控制單元、電源驅動單元、和一個保護單元。虛線包圍的兩個單元可以由微機控制。步進電機驅動器是將電脈沖轉換為角位移的執行器。當步進驅動器接收到脈沖信號時,它驅動步進電機沿設定的方向旋轉一個固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉以一個固定的角度步進運行。當轉子磁性與定子繞組一致時,將驅動第二個繞組。兩個繞組交替開啟和關閉,這將使電機鎖定在所需的步進位置。通過繞組的電流方向也可以反轉。

在具有兩個定子繞組的步進電機中,有四個相隔90°的步進。步進電機是一種將電脈沖信號轉換成角位移或直線位移的開環控制電機。它是現代數字程序控制系統中的主要執行元件,應用廣泛。在非過載情況下,電機轉速和停止位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,不受負載變化的影響。當步進驅動器接收到一個脈沖信號時,它驅動步進電機按照設定的方向旋轉一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉以一個固定的角度步進運行。可以通過控制脈沖個數來控制角位移,從而達到精確定位的目的;同時,通過控制脈沖頻率可以控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。

根據提供給定子繞組的脈沖,可以精確控制步進電機的步進。步進電機的調速可以通過給繞組提供脈沖頻率來實現,通過反向脈沖序列可以改變旋轉方向。電機內部的極片有許多齒,以幫助定位轉子相對于定子的位置。一些步進電機在定子級也有齒。根據所采用的控制技術,步進電機可以進行全步、半步或微步控制。一個簡單的方脈沖可以控制電機全步進,相電流的巨大變化必然會引起電機運行中的振動和噪音。
如果使用細分驅動,在10細分狀態下驅動電機,電機每微步運行,其繞組電流變化僅為0.3A而不是3A,電流呈正弦曲線規律變化,大大提高電機的振動和噪音。所以,性能優勢才是真正的細分優勢。因為細分驅動器需要精確控制電機的相電流,所以驅動器必須有非常高的技術要求和工藝要求,成本會更高。注意國內部分司機采用;光滑的;代替細分,有的也叫精,但是,這并不是真正的細分。
1.平滑;不能精確控制電機的相電流,只是減緩電流的變化率,所以;平滑;不產生微步,細分的微步可用于精確定位。
2、電機相電流平滑后,會導致電機轉矩減小,細分控制不會導致電機轉矩減小,反而會增加轉矩。


