步進電機驅動器是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構,近些年步進電機驅動技術不斷發展,反應了國內技術的快速進步,今天華科星電氣小編(bian)為您介(jie)紹一下步進(jin)電機5種(zhong)驅動方法的利弊。
1. 步進電機恒電壓驅動
單電壓(ya)(ya)驅動(dong)是指在電機繞(rao)組工作(zuo)過程中(zhong),只用一個(ge)方(fang)向電壓(ya)(ya)對繞(rao)組供電,多個(ge)繞(rao)組交替提供電壓(ya)(ya)。該方(fang)式是一種比較老的驅動(dong)方(fang)式,現在基本(ben)不用了。
優點:電(dian)路簡單,元件少、控制也簡單,實現起來比較簡單
缺點:必須(xu)提(ti)供(gong)足(zu)夠大的(de)電流(liu)的(de)三極管來進行開關處理,步進電機運(yun)轉速(su)度比(bi)較(jiao)低(di),電機震動比(bi)較(jiao)大,發熱大。由于(yu)已經不(bu)再(zai)使用,所以不(bu)多描述。
2. 步進電機高低壓驅動
由于恒電壓驅動(dong)(dong)存在以(yi)上(shang)諸多缺(que)點,技(ji)術的進一步發展,研發出(chu)新的高(gao)低(di)壓驅動(dong)(dong)來改善恒電壓驅動(dong)(dong)的部分缺(que)點,高(gao)低(di)壓驅動(dong)(dong)的原理(li)是,在電機運動(dong)(dong)到整(zheng)步的時候使(shi)(shi)用高(gao)壓控(kong)制(zhi),在運動(dong)(dong)到半(ban)步的時候使(shi)(shi)用低(di)壓控(kong)制(zhi),停止(zhi)時也是使(shi)(shi)用低(di)壓來控(kong)制(zhi)。
優點:高低壓控(kong)制在一(yi)點程度(du)上改善了震動(dong)和噪音,第一(yi)次提出(chu)細分控(kong)制步(bu)進電(dian)機的概念,同時也提出(chu)了停(ting)止時電(dian)流減半的工作模式(shi)。
缺點:電路相(xiang)對恒電壓驅(qu)動(dong)(dong)復(fu)雜(za),對三(san)極管高頻(pin)特性要求提高,電機低速仍然震(zhen)動(dong)(dong)比(bi)較大,發熱仍然比(bi)較大,現在基本上不使(shi)用這種驅(qu)動(dong)(dong)模式。
3. 步進電機自激式恒電流斬波驅動
自(zi)激式恒(heng)電(dian)流(liu)斬波驅動的(de)(de)工作原理(li)是通(tong)過(guo)硬件設(she)計當電(dian)流(liu)達到(dao)某(mou)(mou)個設(she)定(ding)值的(de)(de)時候(hou)通(tong)過(guo)硬件將其電(dian)流(liu)關閉,然后轉為另一個繞組通(tong)電(dian),另一個繞組通(tong)電(dian)的(de)(de)電(dian)流(liu)到(dao)某(mou)(mou)個固定(ding)的(de)(de)電(dian)流(liu)的(de)(de)時候(hou),又(you)能通(tong)過(guo)硬件將其關閉,如此反復,推進(jin)步進(jin)電(dian)機(ji)運(yun)轉。
優(you)點(dian):噪(zao)音大(da)大(da)減小(xiao),轉(zhuan)速一(yi)定(ding)程度(du)上提高了(le),性能比前兩種有一(yi)定(ding)的提高。
缺(que)點:對電(dian)路設計要(yao)求比較高,對電(dian)路抗干擾要(yao)求比較高,容易引起(qi)高頻,燒壞驅動元(yuan)件(jian),對元(yuan)件(jian)性能要(yao)求比較高。
4. 步進電機電流比較斬波驅動(目前市場上主要采用的技術)
電(dian)流比較斬波驅(qu)動是把步進電(dian)機繞(rao)組電(dian)流值轉化為一(yi)定比例的(de)電(dian)壓,與D/A轉換器輸出(chu)的(de)預(yu)設值進行(xing)比較,比較結(jie)果來控制功率管(guan)的(de)開關(guan),從而達(da)到控制繞(rao)組相電(dian)流的(de)目(mu)的(de)。
優點(dian):使運動控制(zhi)模(mo)擬正弦波的特(te)點(dian),大大提(ti)高(gao)性能,運動速度(du)和噪音都比較小(xiao),可以使用比較高(gao)的細分,是當前流行的控制(zhi)方法。
缺點(dian):電(dian)路(lu)比較復雜,對(dui)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)干(gan)擾難以控制(zhi)和理論要求(qiu)相吻合,容(rong)易產(chan)生抖動,在控制(zhi)形成(cheng)正弦波的(de)波峰和波谷,容(rong)易導致高(gao)頻干(gan)擾,進而(er)導致驅(qu)動元件發熱或者由于頻率過高(gao)而(er)老化,這也是很(hen)多驅(qu)動器使用1年多的(de)時候容(rong)易出現紅燈保護的(de)主要原因。
5. 步進電機潛進式驅動
這是一種全新(xin)(xin)(xin)的(de)(de)運動控制技(ji)術(shu),該技(ji)術(shu)是在(zai)當前(qian)電(dian)(dian)流(liu)比較斬波(bo)驅(qu)(qu)動技(ji)術(shu)的(de)(de)前(qian)提下,克服其(qi)中的(de)(de)缺(que)點(dian)而創(chuang)新(xin)(xin)(xin)的(de)(de)一種全新(xin)(xin)(xin)的(de)(de)驅(qu)(qu)動方(fang)法。其(qi)核心技(ji)術(shu)是在(zai)電(dian)(dian)流(liu)比較斬波(bo)驅(qu)(qu)動的(de)(de)前(qian)提下增加了驅(qu)(qu)動元件發熱和(he)高頻抑制保護(hu)技(ji)術(shu)。
優點:兼有電流比較斬波驅動的優點外,發熱特別小,使用壽命較長。
缺(que)點:全新技術,價格比(bi)較(jiao)高,目前每種(zhong)步(bu)進電機和驅動器匹配要求(qiu)相對(dui)比(bi)較(jiao)嚴格。
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