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發(fā)布日期:2022-04-18 點擊率:108
常見的步進電動機驅(qū)動電路有三種:
1)單電源驅(qū)動電路:這種電路采用單一電源供電,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,但電流波形差,效率低,輸出力矩小,主要用于對速度要求不高的小型步進電動機的驅(qū)動,圖1所示步進電動機的一相繞組驅(qū)動電路(每相繞組的電路相同)。
當環(huán)形分配器的脈沖輸入信號、、的阻值,使管就處于截止狀態(tài),該相繞組斷電。當輸入信號>0(約為0.7V),
圖1 單電源驅(qū)動電路
2)雙電源驅(qū)動電路:又稱高低壓驅(qū)動電路,采用高壓和低壓兩個電源供電。在步進電動機繞組剛接通時,通過高壓電源供電,以加快電流上升速度,延遲一段時間后,切換到低壓電源供電。這種電路使電流波形、輸出轉(zhuǎn)矩及運行頻率等都有較大改善,如圖2所示。
當環(huán)形分配器的脈沖輸入信號、、基極上的信號電壓,于是仍然是導通的,因此繞組電流即轉(zhuǎn)而由低壓電源經(jīng)過二極管VD1供給。當環(huán)形分配器輸出端的電壓基極上的信號電壓消失,于是及電阻(為平衡各相的電流),所以電源的功耗比較小。由于這種供壓方式使電流波形得到很大改善,所以步進電動機的轉(zhuǎn)矩一頻率特性好,啟動和運行頻率得到很大的提高。
圖3 斬波限流驅(qū)動電路波形圖
3)斬波限流驅(qū)動電路:這種電路采用單一高壓電源供電,以加快電流上升速度,并通過對繞組電流的檢測,控制功放管的開和關(guān),使電流在控制脈沖持續(xù)期間始終保持在規(guī)定值上下,其波形如圖3所示。這種電路出力大,功耗小,效率高,目前應(yīng)用最廣。圖4所示為一種斬波限流驅(qū)動電路原理圖,其工作原理如下:
導通,并使也導通。在晶體管網(wǎng)"/>導通。同時由于也導通。于是繞組W中有電流流過,步進電動機旋轉(zhuǎn)。由于W是感性負載,其中電流在導通后逐漸增加,當其增加到一定值時,在檢測電阻和電阻,使比較器OP翻轉(zhuǎn),輸出低電平使截止瞬時,又通過TI將一個負脈沖交連到二次線圈,使、釋放,電流逐漸減小。當電流減小到一定值后,在,使OP輸出高電平,及W重新導通。在控制脈沖持續(xù)期間,上述過程不斷重復。當輸入低電平時,等相繼截止,W中的能量則通過釋放。
該電路限流值可達6A左右,改變電阻的值,可改變限流值的大小。
常見的步進電動機驅(qū)動電路有三種:
1)單電源驅(qū)動電路:這種電路采用單一電源供電,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,但電流波形差,效率低,輸出力矩小,主要用于對速度要求不高的小型步進電動機的驅(qū)動,圖1所示步進電動機的一相繞組驅(qū)動電路(每相繞組的電路相同)。
當環(huán)形分配器的脈沖輸入信號、、的阻值,使管就處于截止狀態(tài),該相繞組斷電。當輸入信號>0(約為0.7V),
圖1 單電源驅(qū)動電路
2)雙電源驅(qū)動電路:又稱高低壓驅(qū)動電路,采用高壓和低壓兩個電源供電。在步進電動機繞組剛接通時,通過高壓電源供電,以加快電流上升速度,延遲一段時間后,切換到低壓電源供電。這種電路使電流波形、輸出轉(zhuǎn)矩及運行頻率等都有較大改善,如圖2所示。
當環(huán)形分配器的脈沖輸入信號、、基極上的信號電壓,于是仍然是導通的,因此繞組電流即轉(zhuǎn)而由低壓電源經(jīng)過二極管VD1供給。當環(huán)形分配器輸出端的電壓基極上的信號電壓消失,于是及電阻(為平衡各相的電流),所以電源的功耗比較小。由于這種供壓方式使電流波形得到很大改善,所以步進電動機的轉(zhuǎn)矩一頻率特性好,啟動和運行頻率得到很大的提高。
圖3 斬波限流驅(qū)動電路波形圖
3)斬波限流驅(qū)動電路:這種電路采用單一高壓電源供電,以加快電流上升速度,并通過對繞組電流的檢測,控制功放管的開和關(guān),使電流在控制脈沖持續(xù)期間始終保持在規(guī)定值上下,其波形如圖3所示。這種電路出力大,功耗小,效率高,目前應(yīng)用最廣。圖4所示為一種斬波限流驅(qū)動電路原理圖,其工作原理如下:
導通,并使也導通。在導通。同時由于也導通。于是繞組W中有電流流過,步進電動機旋轉(zhuǎn)。由于W是感性負載,其中電流在導通后逐漸增加,當其增加到一定值時,在檢測電阻和電阻,使比較器OP翻轉(zhuǎn),輸出低電平使截止瞬時,又通過TI將一個負脈沖交連到二次線圈,使、釋放,電流逐漸減小。當電流減小到一定值后,在,使OP輸出高電平,及W重新導通。在控制脈沖持續(xù)期間,上述過程不斷重復。當輸入低電平時,等相繼截止,W中的能量則通過釋放。
該電路限流值可達6A左右,改變電阻的值,可改變限流值的大小。
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