1、步 进 电 机 驱 动 器 及 细 分 控 制 原 理步 进 电 机 驱 动 器 原 理 ： 步 进 电 机 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 Vc A功 率 A放 大 BB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
2、 电 的 顺 序 为 ABAB， 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ABAB， 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
3、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
4、 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。定 子A A转 子S SNNB B B NS BS SNNA A(a) (b)A ANS SNB B B N S BNS SNA A(c) (d)图 3.2步进电机细分原理 图仍 以 二 相 步 进 电 机 为 例 ， 当 A、 B相 绕 组 同 时 通 电 时 ， 转 子 将 停 在 A、 B相 磁 极 中 间 ， 如 图 3.2。若 通 电 方 向 顺 序 按 AAB BBAAABBBA,8
5、个 状 态 周 而复始 进行 变化 ， 电 机顺 时针 转动 ； 电 机每 转动 一步 ， 为 45度 ， 8个脉冲电机转一周 。 与 图 2.1相 比 ， 它的 步距 角小 了一 半。驱 动 器 一 般 都 具 有 细 分 功 能 ， 常 见 的 细 分 倍 数 有 ： 1/2， 1/4， 1/8， 1/6， 1/32， 1/64； 或：1/5， 1/0， 1/20。细 分后 步进 电机 步距 角按 下列 方法 计算 ：步 距角 =电 机固 有步 距角 /细 分数例 如： 一台 1.8 电 机设 定为 4细 分， 其步 距角 为 1.8 /4=0.45 。 当 细分等 级大 于 1/4后 ，电 机的 定位 精度 并不 能提 高， 只是 电机 转动 更平 稳。
