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| 更新时间 2024-10-18 08:00:00 价格 请来电询价 西门子PLC 西门子触摸屏 西门子伺服电机 西门子变频器 西门子直流调速器 西门子电缆 联系电话 13922889745 联系手机 18475208684 联系人 向小姐 立即询价 |
详细介绍
步进电机驱动器类型
Phase/Enable(相位/使能) –对每相的定子绕组来说,Enable决定该相是否通电, Phase决定该相电流方向。
PWM – 直接控制上下管FET的栅极信号。
步进电机驱动器的另一个重要特性是,除了控制绕组两端的电压,它是否还可以控制流过绕组的电流:
拥有电压控制功能,驱动器可以调节绕组上的电压,产生的扭矩和步进速度仅取决于电机和负载特性。
电流控制驱动器更加先进,因为它们可以调节流经有源线圈的电流,更好地控制产生的扭矩,从而更好地控制整个系统的动态行为。
步进电机可以通过两种不同的方法来控制电流的方向。
如果MOSFET 1导通,则电流从AM流向A +。如果MOSFET 2导通,则电流从AM流向A-,在相反方向上产生磁场。如上所述,这种方法可以简化驱动电路(仅需要两个半导体),但缺点是一次仅使用了电机中铜导体的一半,这意味着如果线圈中流过相同的电流 ,则磁场强度仅为使用全部铜导体时的一半。另外,由于电机输入引线更多,这类电机较难构造。
图13: 半步模式步进
Phase/Enable(相位/使能) –对每相的定子绕组来说,Enable决定该相是否通电, Phase决定该相电流方向。
PWM – 直接控制上下管FET的栅极信号。
步进电机驱动器的另一个重要特性是,除了控制绕组两端的电压,它是否还可以控制流过绕组的电流:
拥有电压控制功能,驱动器可以调节绕组上的电压,产生的扭矩和步进速度仅取决于电机和负载特性。
电流控制驱动器更加先进,因为它们可以调节流经有源线圈的电流,更好地控制产生的扭矩,从而更好地控制整个系统的动态行为。
步进电机可以通过两种不同的方法来控制电流的方向。
如果MOSFET 1导通,则电流从AM流向A +。如果MOSFET 2导通,则电流从AM流向A-,在相反方向上产生磁场。如上所述,这种方法可以简化驱动电路(仅需要两个半导体),但缺点是一次仅使用了电机中铜导体的一半,这意味着如果线圈中流过相同的电流 ,则磁场强度仅为使用全部铜导体时的一半。另外,由于电机输入引线更多,这类电机较难构造。
图13: 半步模式步进
微步模式:可以看作是半步模式的增强版,因为它可以进一步减小步距,并且具有恒定的扭矩输出。这是通过控制每相流过的电流强度来实现的。与其他方案相比,微步模式需要更复杂的电机驱动器。图14显示了微步模式的工作原理。假设IMAX是一个相位中可以通过的Zui大电流,则从图中左侧开始,在第一个图中IA = IMAX,IB = 0。下一步,控制电流以达到IA = 0.92 x IMAX,IB = 0.38 x IMAX,它产生的磁场与前一个磁场相比顺时针旋转了22.5°。控制电流达到不同的电流值并重复此步骤,将磁场旋转45°、67.5°和90°。与半步模式相比,它将步距减少了一半;但还可以减少更多。使用微步模式可以达到非常高的位置分辨率,但其代价是需要更复杂的设备来控制电机,并且每次步进产生的扭矩也更小。扭矩与定子磁场和转子磁场之间的夹角正弦成正比;因此,当步距较小时,扭矩也较小。这有可能会导致丢步,也就是说,即使定子绕组中的电流发生了变化,转子的位置也可能不改变。
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