步进电机的驱动

步进电机的驱动

步进电动机不能直接接到工频交流或直流电源上工作,而须使用用的步进电动机驱动器,它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。划线所包围的二个单元可以用微机控制来实现。驱动单元与步进电动机直接耦合,也可理解成步进电动机微机控制器的功率接口,这里予以简单介绍。
 
在电机绕组回路中串有电阻,使电机回路时间常数减小,高频时电机能产生较大的电磁转矩,还能解电机的低频共振现象,但它引起附加的损耗。一般情况下,简单单电压驱动线路中,是不可缺少的。
 
双电压驱动的基本思路是在较低用较低的电压UL驱动,而在高速时用较高的电压UH驱动。这种功率接口需要两个控制信号,Uh为高压效控制信号,U为脉冲调宽驱动控制信号。功率管TH和二极管DL构成电源转换电路。
 
高低压驱动的设计思想是,不论电机工作频率如何,均利用高电压UH供电来提高导通相绕组的电流前沿,而在前沿过后,用低电压UL来维持绕组的电流。这一作用同样善了驱动器的高频性能,而且不必再串联电阻Rs,除了附加损耗。
 
高低压驱动功率接口也有两个输入控制信号Uh和Ul,它们应保持同步,且前沿在同一时刻跳变。高压管的导通时间不能太大,也不能太小,太大时,电机电流过载;太小时,动态性能善不明显。当这个数值与电机的电气时间常数相当时比较合适。