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步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)-步進(jìn)電機(jī)五種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)詳細(xì)分析

信息來(lái)源:本站 日期:2018-01-05 

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步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器技術(shù)的開(kāi)展,從原來(lái)國(guó)外一枝獨(dú)秀到國(guó)內(nèi)各種優(yōu)秀技術(shù)體現(xiàn),能夠看出國(guó)內(nèi)技術(shù)的進(jìn)步,同時(shí)也能夠看出,每一次技術(shù)的改造都會(huì)帶來(lái)幾個(gè)以高端技術(shù)去引導(dǎo)市場(chǎng)的市場(chǎng)反動(dòng)。


1、恒電壓驅(qū)動(dòng)

單電壓驅(qū)動(dòng)是指在電機(jī)繞組工作過(guò)程中,只用一個(gè)方向電壓對(duì)繞組供電,多個(gè)繞組交替提供電壓。該方式是一種比擬老的驅(qū)動(dòng)方式,如今根本不用了。

優(yōu)點(diǎn):電路簡(jiǎn)單,元件少、控制也簡(jiǎn)單,完成起來(lái)比擬簡(jiǎn)單

缺陷:必需提供足夠大的電流的三極管來(lái)停止開(kāi)關(guān)處置,步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比擬低,電機(jī)震動(dòng)比擬大,發(fā)熱大。由于曾經(jīng)不再運(yùn)用,所以不多描繪。


2、高低壓驅(qū)動(dòng)

由于恒電壓驅(qū)動(dòng)存在以上諸多缺陷,技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)展,研發(fā)出新的上下壓驅(qū)動(dòng)來(lái)改善恒電壓驅(qū)動(dòng)的局部缺陷,上下壓驅(qū)動(dòng)的原理是,在電機(jī)運(yùn)動(dòng)到整步的時(shí)分運(yùn)用高壓控制,在運(yùn)動(dòng)到半步的時(shí)分運(yùn)用低壓控制,中止時(shí)也是運(yùn)用低壓來(lái)控制。

優(yōu)點(diǎn):上下壓控制在一點(diǎn)水平上改善了震動(dòng)和噪音,第一次提出細(xì)分控制步進(jìn)電機(jī)的概念,同時(shí)也提出了中止時(shí)電流減半的工作形式。

缺點(diǎn):電路相對(duì)恒電壓驅(qū)動(dòng)復(fù)雜,對(duì)三極管高頻特性請(qǐng)求進(jìn)步,電機(jī)低速依然震動(dòng)比擬大,發(fā)熱依然比擬大,如今根本上不運(yùn)用這種驅(qū)動(dòng)形式。


3、自激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)

自激式恒電流斬波驅(qū)動(dòng)的工作原理是經(jīng)過(guò)硬件設(shè)計(jì)當(dāng)電流到達(dá)某個(gè)設(shè)定值的時(shí)分經(jīng)過(guò)硬件將其電流關(guān)閉,然后轉(zhuǎn)為另一個(gè)繞組通電,另一個(gè)繞組通電的電流到某個(gè)固定的電流的時(shí)分,又能經(jīng)過(guò)硬件將其關(guān)閉,如此重復(fù),推進(jìn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)點(diǎn):噪音大大減小,轉(zhuǎn)速一定水平上進(jìn)步了,性能比前兩種有一定的進(jìn)步。

缺點(diǎn):對(duì)電路設(shè)計(jì)請(qǐng)求比擬高,對(duì)電路抗干擾請(qǐng)求比擬高,容易惹起高頻,燒壞驅(qū)動(dòng)元件,對(duì)元件性能請(qǐng)求比擬高。


4、電流比擬斬波驅(qū)動(dòng)(目前市場(chǎng)上主要采用的技術(shù))

電流比擬斬波驅(qū)動(dòng)是把步進(jìn)電機(jī)繞組電流值轉(zhuǎn)化為一定比例的電壓,與D/A轉(zhuǎn)換器輸出的預(yù)設(shè)值停止比擬,比擬結(jié)果來(lái)控制功率管的開(kāi)關(guān),從而到達(dá)控制繞組相電流的目的。

優(yōu)點(diǎn):使運(yùn)動(dòng)控制模仿正弦波的特性,大大進(jìn)步性能,運(yùn)動(dòng)速度和噪音都比擬小,能夠運(yùn)用比擬高的細(xì)分,是當(dāng)前盛行的控制辦法。

缺點(diǎn)路比擬復(fù)雜,對(duì)電路中的干擾難以控制和理論請(qǐng)求相吻合,容易產(chǎn)生顫動(dòng),在控制構(gòu)成正弦波的波峰和波谷,容易導(dǎo)致高頻干擾,進(jìn)而招致驅(qū)動(dòng)元件發(fā)熱或者由于頻率過(guò)高而老化,這也是很多驅(qū)動(dòng)器運(yùn)用1年多的時(shí)分容易呈現(xiàn)紅燈維護(hù)的主要緣由。


5、潛進(jìn)式驅(qū)動(dòng)

這是一種全新的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),該技術(shù)是在當(dāng)前電流比擬斬波驅(qū)動(dòng)技術(shù)的前提下,克制其中的缺陷而創(chuàng)新的一種全新的驅(qū)動(dòng)辦法。其中心技術(shù)是在電流比擬斬波驅(qū)動(dòng)的前提下增加了驅(qū)動(dòng)元件發(fā)熱和高頻抑止維護(hù)技術(shù)。

優(yōu)點(diǎn):兼有電流比擬斬波驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)外,發(fā)熱特別小,運(yùn)用壽命較長(zhǎng)。

缺點(diǎn)新技術(shù),價(jià)錢比擬高,目前每種步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器匹配請(qǐng)求相比照較嚴(yán)格。



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