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为什么步进电动机要加驱动器?一文带你轻松了解驱动器的原理。

 工控自动化交流 2019-05-06

相信很多朋友在工作中都听说过步进电动机,但是如果不是工科出身的小伙伴可能就会有一个疑问,为什么步进电动机要加一个驱动器,不可以像我们平常的电动机那样直接接电源吗?所以,在这里就为大家说说那什么是步进电机驱动器。

步进驱动器的结构:

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步进驱动器可分为两部分一部分是环形分配器,另一部分是功率放大。

环形分配器;要是接收3种信号分别为:脉冲信号,方向信号,脱机信号。然后再对脉冲信号进行分配,去控制功率放大器相应的晶体管导通,然后使步进电机的线圈得电。从这里我们可以看出,步进电机要运转那么必须要输入脉冲,如果没有脉冲,步进电机是不动的,所以我们需要一个驱动器来给步进电机的各项绕组依次通电。

方向信号:要控制AB通电的相序,A-B顺时针,B-A逆时针

脱机信号:步进电机停止时,AB线圈有一相得电,得电的功能使转子锁住,使转子不能动,需要收去拨动转子的时候,需要给脱机信号,使AB相绕组完全断电,转子处于自由转动状态。

步进电机,步进驱动器和PLC之间的连接:

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步进驱动器首先要外接直流电源24~28V,一端要连步进电机,另一端作输入信号也就是控制信号,步进电机接受外部信号的结构是采用光电隔离的,比如:PLC的脉冲信号送到驱动器内部,我们要使PLC产生脉冲只需要让Y0不断的接通与截止就可以产生。

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当Y0导通的时候电流从CP+流进去,通过限流电阻,二极管,再经过CP-,再通过COM端回到电源的负端,这样就构成了一个回路。这样的话发光二极管就导通,晶体管也会被导通就会产生一个高电平1,如果截止就会产生一个低电平0。 这样当Y0不断接通与截止,并且通过这个电路就可以把脉冲从外部设备送到驱动器中。然后环形分配器收到这个脉冲,再对脉冲信号进行分配 。控制步进电机的绕组依次得电。所以步进电机在旋转的时候必须要有脉冲,如果没有脉冲,那么步进电机就会处于停止状态。方向信号与脱钩信号也是同样的道理。

步进驱动器有关细分的装置步进驱动器有关细分的设置

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什么叫细分?

为了提高步进电动机控制的精度,现在的步进驱动器都有细分的功能,所谓细分,就是通过驱动器中电路的方法把步距角减小。

比如把步进驱动器设置成5细分,假设原来步距角1.8°那么设成5细分后,步距角就是0.36°。也就是说原来一步可以走完的, 设置成细分后需要走5步。

设置细分时要注意的事项:

1、一般的情况下,细分数不能设置的过大,

因为在控制脉冲频率不变的情况下,细分越大,电机的转速越慢,而且电机的输出力矩减小。

2、驱动步进电机的脉冲频率不能太高,一般不超过2KHz,否则电机输出的力矩迅速减小。

步进电机驱动器的细分表:

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一般步进电动机的细分表在驱动器上可以直接看到。

DIP开关的功能:

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静态电流半流:当电动机处于停止状态,其中有一相绕组仍然是通电的。当我们把DIP5设置成ON的时候,这一相绕组在电动机停电的时候它通过的电流为额定绕组的一半,我们把这种情况叫做静态电流半流

静态电流全流:在电动机停电的时候它通过的电流为额定绕组的100%,我们把这种情况叫做静态电流全流

静态电流的好处是能够锁住转子,不让转子运动,这个功能可以让我们定主电动机的位置。

细分设置:

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这个表是这样看的,当DIP1为OFF,DIP4为ON,DIP3为ON,DIP2为ON,那么就为2细分,依次类推,我们需要多大的细分按照这个方法设计就好。

驱动器的输出电流设置:

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驱动器可以带功率大小不同的电机,对于不同的电机我们需要设置不同的电流,那么设计电流的输出大小我们同样可以按照这个表来。当DIP6为ON,DIP7为ON,DIP8为ON,那么输出电流的大小就为1.2A,在这里要注意的是,各个驱动器输出的电流可能会不一样,大家在设计的时候具体参考说明书就好!

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