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步进电机驱动器是如何将驱动器与电机配对?

发布时间:2022-03-25 18:05:57点击量:

  步进电机驱动器是使步进电机按其方式运行的驱动电路。例如,步进电机需要足够且受控的能量用于精确序列中的相位。因此,步进电机被认为比典型的直流电机更先进。

  尽管看起来是一个超级复杂的系统,但它可以用几个晶体管构建。通过以适当的方式组织它们的开和关功能,系统能够为各相充分供电,并且电机能够逐步完成该过程。可以在合理的预算内制造单极驱动器。重要的是要记住,该驱动器只能为单极电机供电。如果您想为双极电机供电,则需要两个全桥。这使系统能够将电流返回到步骤。事实证明,这些制造起来更具挑战性,但您可以购买 H 桥芯片来简化流程。

  一、步进电机驱动器如何工作?

  步进电机驱动器依靠来自单独来源的输入来发挥作用并产生输出。

  以下四个信号控制电机:

  1.时间:时钟信号给出步进命令。

  2.重置:将最终电平信号置于定义的起始位置。

  3.方向:确定电机轴的旋转方向。

  4.半/全:决定是全步操作还是半步操作。

  为简单的步进电机供电的一种廉价方法是通过微控制器。这已经足够了,因为这些驱动器只需要几个信号即可运行。第一个是步进信号,第二个是方向信号。后者在逻辑高 +5V 时,告诉电机工作的方向。当信号为低 (GND) 时,它朝相反的方向移动。

  全步通常需要两个正交的矩形信号。根据超前相位,电机的轴将顺时针或逆时针旋转。旋转与控制线路上的脉冲的时钟频率成正比。这是前面提到的 GND 和 +5V。因此,根据步进分辨率设置 DIP 开关,电机将从一个步进位置转到下一个步进位置。例如,如果设置为全步模式,则为整步,如果电机设置为半步模式,则为半步,四分之一模式为四分之一步,以此类推。

  由于惯性,您必须上下倾斜脉冲以与磁场保持同步。否则,电机可能会熄火。坡道还必须平滑并且几乎没有运动,以防止电机失速。

  二、如何将驱动器与电机配对?

  将驱动器与正确的电机相匹配至关重要。如果操作不当,电机性能将不足,甚至可能损坏其中一个部分或两者。

  在寻找匹配的电机和驱动器时,一定要考虑电压限制和驱动器可以提供的最大电流。请务必考虑“连续”电流额定值而不是“峰值”电流额定值,因为它们不适用于步进电机。至于电机,请确保它可以承受驱动器提供的每相安培数和每相电阻。此外,驱动器的连续额定电流应大于电机的额定电流。

  通常,电压会被说明,但并非总是如此。您可以使用欧姆定律来计算它并确保您的过程产生富有成效的结果。将其乘以 20 以获得电机驱动器的最大工作电压。如果不提供线圈电压,可将电机电感(mH)的平方根乘以32得到电源电压。

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