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步进电动机的控制与驱动(步进电动机驱动系统

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-03 23:48   点击:69  编辑:admin   手机版

1. 步进电动机驱动系统

按相数来区分,有两相、三相、五相

按驱动方式来区分,有单极驱动和双极驱动两种

现在常用的多数是双极驱动方式的芯片,适用于混合步进电机驱动。像A3977、TB6560A、THB6128、THB7128、THB6064等等

2. 步进电动机驱动装置

由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多,用户在选择时应有一定的讲究,这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。选取原则(仅供参考):

1、首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。最简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。或者根据负载特性从理论上计算出来。由于步进电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的最大力矩不超过45Nm,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围,可以考虑加配减速装置。

2、确定步进电机的最高运行转速。转速指标在步进电机的选取时至关重要,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如:驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。在设计方案时,应使电机的转速控制在600转/分或800转/分以内,当然这样说很不规范,可以参考〈矩-频特性〉。

3、根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标,再参考〈矩-频特性〉,就可以选择出适合自己的步进电机。如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。要选择好合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出最佳方案。

4、最后还要考虑留有一定的(如50%)力矩余量和转速余量。

5、可以先选择混合式步进电机,如果由于价格因素,可以选取反应式步进电机。

6、尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。

7、选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越好,要和速度指标一起考虑。

8、超小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的,应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热,如果没有散热条件,而驱动器又工作在转速较低的场合(这时驱动器发热较大),可以选用带风机的90型驱动器代替。

3. 步进电动机驱动器

ALM+和ALM-为报警输出信号,输出的是开关量信号,无源(没有电压输出)的开关量信号。

举个例子,报警信号和PLC如何接

利用驱动器的报警输出信号,接到PLC的输入端口上。来进行报警控制

ALM-接PLC的 com口,ALM+ 接PLC的X口,也就是输入口,来达到一有报警就给PLC一个反馈的目的

4. 步进电动机驱动系统电路图

步进电机的驱动电路与51单片机的连接电路图如上;  步进电机的驱动信号必须为 脉冲信号!!! 转动的速度和脉冲的频率成正比,  本步进电机步进角为 7.5度 . 一圈 360 度 , 需要 48 个脉冲完成,(上图用6引脚接线端子代替步进电机)。  A组(也就是上图步进电机第三引脚)线圈对应 P2.4;  B组(也就是上图步进电机第四引脚)线圈对应 P2.5;  C组(也就是上图步进电机第五引脚)线圈对应 P2.6;  D组(也就是上图步进电机第六引脚)线圈对应 P2.7;  正转次序: AB组--BC组--CD组--DA组 (即一个脉冲,正转 7.5 度)。

5. 步进电动机驱动系统由哪几部分组成?

1、步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为"步距角")一步一步运行的, 其特点是没有积累误差(精度为100%), 所以广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移, 或者说: 控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以,控制步进脉冲信号的频率,可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数,可以对电机精确定位目的;

2、步进电机通过细分驱动器的驱动,其步距角变小了,如驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为‘电机固有步距角‘的十分之一,也就是说:‘当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18° ‘,这就是细分的基本概念。 细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生,与电机无关。

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