步进电机驱动电路性能比较和电路实例

发布日期:2022-11-24
步进电机驱动电路性能比较和电路实例

电工优优今天要和大家分享的步进电机驱动电路性能比较和电路实例相关信息,接下来我将从步进电机驱动器说明书,步进电机驱动电路图,步进电机驱动器原理这几个方面来介绍。

1、性能比较

比较上述驱动电路的       

基本性能可概括如下。

1)单极性驱动电路:这里指单电源、单极性驱动电路,每相只用一只功率管。线路简单、成本低,但效率也低,启动和运行频率均不高。现常用来驱动小功率步进电机。

2)双极性驱动电路:线路复杂,效率高。常用来驱动永磁式电机、混合式电机或大功率电机。

3)高低压驱动电路:线路较简单。双电源,每相需要两只功率管。效率较高,启动和运行频率比单极性电路高。

4)斩波驱动电路:双电源成高压单电源。运行特性好,效率高,但线路复杂。

5)调频调压驱动电路:控制电路较复杂。因为V随f改变,所以,效率、运行特性等都有了明显改善。

6)细分驱动电路:线路复杂。运行特性好。微机的应用已使它成为很有发展前途的驱动方式之一。

2、驱动电路实例

1) 图1是斩波驱动的一个应用实例。被驱动的电机是36By3-30型三相步进电机。它的A、B、C三相分别接在图示电路的A、B、C端。A、B、C三端的输入分别接电路的D03、D02、DO1。

 该电路有两种工作状态:(1)步进方式;(2)维持方式。处在步进工作方式时,流过取样电阻R0和相绕组上的电流为2A;处在维持方式时,仅为0.5A。工作方式的转换受程序控制。该程序送“1”给DO5时,则为步进方式。送“0”时,为维持方式。        图1 斩波驱动应用实例

实际上,是用DO5电位的高低改变比较器比较基准端“2”的电位。DO5电位高,“2”端电位抬高,则比较器“3”端的翻转电位也随之提高。即取样

电阻R0上的电压随之提高,流过R0的平均电流相应增大。反之,‘2”端电位降低,流过R0的平均电流相应减小。

斩波驱动由比较器、比较器后面的放大电路、L、C、R等电路形成。假设比较器的“3”端电位高于“2”端,它的输出为低电位。由三极管组成的放大电路截止,加到相绕组上的电压逐步衰减,流过R0上的电流和iR0也随之降低。经过一定时间后,“3”端电位低于“2”端。经比较器比较后,输出高电位。(http://www.diangongwugwu.com/版权所有)放大电路的输出电压升高。流过取样电阻R0上的电流以回路时间常数所决定的规律逐步上升,R0上的压降iR0也随之上升。当“3” 端电位再一次高于“2”端时,比较器的输出再次变低。如此循环,形成斩波输出。

驱动电路的另外3个输入端DO1、D02、D03受程序控制,用来决定步进电机的正反向旋转。正转时,以ABC→ABC→ABC→ABC→ABC→ABC→ABC→…方式工作;反转时,以ABC→ABC→ABC→ABC→ABC→ABC→ABC→…方式工作。                图2 喷墨打字机中使用的步进电机驱动电路

2)图2是喷墨打字机中使用的驱动电路。被驱动的是四相步进电机,步距角为3.6°。驱动电路由四只二极管、四只晶体管、两组双线绕组、两只限流电阻和一只36V稳压管组成。稳压管以图示方式与二极管串联后,并联在线圈两端。这种方式与单纯并二极甘或并二极管-电阻相比,能在晶体管截止之后,使回路电流衰减得更迅速。除此之外,截止后,加在集电极上的最高电压是电源电压加稳压管的稳定电压,而与电流无关。在图示电路中,为60V。这使得决定最

大集电极电压的额定值变得很容易。图中的串联电阻主要是为了迅速建立激磁电流和改善转矩特性而设。设绕组电阻为Rw,串联电阻为R;则串联R后,电路的时间常数将从L/Rw减少为L/(Rw+R)。

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