驅(qū)動器原理

1.恒流驅(qū)動

恒流控制的基本思想是通過控制主電路中MOSFET的導(dǎo)通時間，即調(diào)節(jié)MOSFET觸發(fā)信號的脈沖寬度，來達(dá)到控制輸出驅(qū)動電壓進(jìn)而控制電機繞組電流的目的。

2.單極性驅(qū)動

單極性 （unipolar） 和雙極性 （bipolar） 是步進(jìn)電機常采用的兩種驅(qū)動架構(gòu)。單極性驅(qū)動電路使用四顆晶體管來驅(qū)動步進(jìn)電機的兩組相位，電機結(jié)構(gòu)則如圖1所示包含兩組帶有中間抽頭的線圈，整個電機共有六條線與外界連接。這類電機有時又稱為四相電機，但這種稱呼容易令人混淆又不正確，因為它其實只有兩個相位，總線型步進(jìn)驅(qū)動器價格，準(zhǔn)確的說法應(yīng)是雙相位六線式步進(jìn)電機。六線式步進(jìn)電機雖又稱為單極性步進(jìn)電機，實際上卻能同時使用單極性或雙極性驅(qū)動電路。

3.雙極性驅(qū)動

雙極性步進(jìn)電機的驅(qū)動電路則如圖2所示，它會使用八顆晶體管來驅(qū)動兩組相位。雙極性驅(qū)動電路可以同時驅(qū)動四線式或六線式步進(jìn)電機，雖然四線式電機只能使用雙極性驅(qū)動電路，它卻能大幅降低量產(chǎn)型應(yīng)用的成本。雙極性步進(jìn)電機驅(qū)動電路的晶體管數(shù)目是單極性驅(qū)動電路的兩倍，總線型步進(jìn)驅(qū)動器公司，其中四顆下端晶體管通常是由微控制器直接驅(qū)動，上端晶體管則需要成本較高的上端驅(qū)動電路。雙極性驅(qū)動電路的晶體管只需承受電機電壓，所以它不像單極性驅(qū)動電路一樣需要箝位電路。

4.微步驅(qū)動

微步驅(qū)動技術(shù)是一種電流波形控制技術(shù)。其基本思想是控制每相繞組電流的波形，使其階梯上升或下降，即在0和較大值之間給出多個穩(wěn)定的中間狀態(tài)，定子磁場的旋轉(zhuǎn)過程中也就有了多個穩(wěn)定的中間狀態(tài)，云南總線型步進(jìn)驅(qū)動器，對應(yīng)于電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步數(shù)增多、步距角減小。采用細(xì)分驅(qū)動技術(shù)可以大大提高步進(jìn)電機的步矩分辨率，減小轉(zhuǎn)矩波動，避免低頻共振及降低運行噪聲 。

驅(qū)動器的優(yōu)點介紹

出色的平均和低速范圍：步進(jìn)驅(qū)動器體積小，在這樣一個小的系統(tǒng)中，較好的平均值和低速縮放是必要的，小系統(tǒng)中的較大轉(zhuǎn)矩是步進(jìn)驅(qū)動器的一個流行特性，這也是步進(jìn)驅(qū)動器和伺服電機的區(qū)別點。伺服電機是在中高速運行時能夠產(chǎn)生平滑轉(zhuǎn)矩的電機，而步進(jìn)電機驅(qū)動器在中低速運行時會產(chǎn)生高頻轉(zhuǎn)矩，隨著轉(zhuǎn)速范圍的增大，高頻轉(zhuǎn)矩逐漸減小。步進(jìn)驅(qū)動器也可用于高速操作，但周期有限。通常情況下，由于功率損耗大、系統(tǒng)控制率低、電機停止不準(zhǔn)確度增加等原因，避免了高速測距操作。通常中速操作中，伺服和步進(jìn)驅(qū)動器都配備良好。伺服電機在低速時會出現(xiàn)問題，因為它們不利于上述操作，在實際應(yīng)用中，步進(jìn)驅(qū)動器更有用。由于其結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，因此將其納入系統(tǒng)中也可以降低生產(chǎn)成本。

驅(qū)動器分類

步進(jìn)電機按結(jié)構(gòu)分類：步進(jìn)電動機也叫脈沖電機，總線型步進(jìn)驅(qū)動器公司，包括反應(yīng)式步進(jìn)電動機（VR）、永磁式步進(jìn)電動機（PM）、混合式步進(jìn)電動機（HB）等。

（1）反應(yīng)式步進(jìn)電動機：也叫感應(yīng)式、磁滯式或磁阻式步進(jìn)電動機。其定子和轉(zhuǎn)子均由軟磁材料制成，定子上均勻分布的大磁極上裝有多相勵磁繞組，定、轉(zhuǎn)子周邊均勻分布小齒和槽，通電后利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。一般為三、四、五、六相；可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出（消耗功率較大，電流較高可達(dá)20A，驅(qū)動電壓較高）；步距角?。ㄝ^小可做到10’）；斷電時無定位轉(zhuǎn)矩；電機內(nèi)阻尼較小，單步運行（指脈沖頻率很低時）震蕩時間較長；啟動和運行頻率較高。

（2）永磁式步進(jìn)電動機：通常電機轉(zhuǎn)子由永磁材料制成，軟磁材料制成的定子上有多相勵磁繞組，定、轉(zhuǎn)子周邊沒有小齒和槽，通電后利用永磁體與定子電流磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。一般為兩相或四相；輸出轉(zhuǎn)矩小（消耗功率較小，電流一般小于2A，驅(qū)動電壓12V）；步距角大（例如7.5度、15度、22.5度等）；斷電時具有一定的保持轉(zhuǎn)矩；啟動和運行頻率較低。

（3）混合式步進(jìn)電動機：也叫永磁反應(yīng)式、永磁感應(yīng)式步進(jìn)電動機，混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點。其定子和四相反應(yīng)式步進(jìn)電動機沒有區(qū)別（但同一相的兩個磁極相對，且兩個磁極上繞組產(chǎn)生的N、S極性必須相同），轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜（轉(zhuǎn)子內(nèi)部為圓柱形永磁鐵，兩端外套軟磁材料，周邊有小齒和槽）。一般為兩相或四相；須供給正負(fù)脈沖信號；輸出轉(zhuǎn)矩較永磁式大（消耗功率相對較?。徊骄嘟禽^永磁式?。ㄒ话銥?.8度）；斷電時無定位轉(zhuǎn)矩；啟動和運行頻率較高；發(fā)展較快的一種步進(jìn)電動機。