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步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，什么是步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器

來源：整理 時(shí)間：2023-08-18 17:18:51 編輯：智能門戶 手機(jī)版

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1，什么是步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器

驅(qū)動(dòng)器是用來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的。沒有驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電機(jī)就不能正常工作。

什么是步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器

2，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原理

對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器：1，要提供適合于步進(jìn)電機(jī)所需要的電源；2，需要輸入脈沖和方向信號(hào)，一般是按TTL標(biāo)準(zhǔn)電平，輸入一個(gè)步進(jìn)脈沖，電機(jī)就步進(jìn)一個(gè)步距角；3，驅(qū)動(dòng)器的輸出：A+,A-,B+,B-，由驅(qū)動(dòng)器去完成。(不需輸入包含A+,A-,B+,B- 4個(gè)端口高低電平的信息)

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原理

3，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（稱為”步距角“），它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的，同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速和定位的目的。 步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能，不但取決于步進(jìn)電機(jī)自身的性能，也取決于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)劣。對(duì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的研究幾乎是與步進(jìn)電機(jī)的研究同步進(jìn)行的。

步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器

4，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原理是什么

1、步進(jìn)電機(jī)是一種作為控制用的特種電機(jī), 它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為"步距角")一步一步運(yùn)行的, 其特點(diǎn)是沒有積累誤差(精度為100%), 所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一電子裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng), 這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器, 它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移, 或者說: 控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào), 通過驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角。所以步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比。所以，控制步進(jìn)脈沖信號(hào)的頻率，可以對(duì)電機(jī)精確調(diào)速；控制步進(jìn)脈沖的個(gè)數(shù)，可以對(duì)電機(jī)精確定位目的； 　2、步進(jìn)電機(jī)通過細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)，其步距角變小了，如驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí)，其步距角只為電機(jī)固有步距角的十分之一，也就是說：當(dāng)驅(qū)動(dòng)器工作在不細(xì)分的整步狀態(tài)時(shí)，控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1.8°；而用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí)，電機(jī)只轉(zhuǎn)動(dòng)了0.18° ，這就是細(xì)分的基本概念。 細(xì)分功能完全是由驅(qū)動(dòng)器靠精確控制電機(jī)的相電流所產(chǎn)生，與電機(jī)無關(guān)。3、驅(qū)動(dòng)器細(xì)分有什么優(yōu)點(diǎn)，為什么一定建議使用細(xì)分功能？　　驅(qū)動(dòng)器細(xì)分后的主要優(yōu)點(diǎn)為：完全消除了電機(jī)的低頻振蕩。低頻振蕩是步進(jìn)電機(jī)（尤其是反應(yīng)式電機(jī)）的固有特性，而細(xì)分是消除它的唯一途徑，如果您的步進(jìn)電機(jī)有時(shí)要在共振區(qū)工作（如走圓?。?，選擇細(xì)分驅(qū)動(dòng)器是唯一的選擇。提高了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。尤其是對(duì)三相反應(yīng)式電機(jī)，其力矩比不細(xì)分時(shí)提高約30-40% 。提高了電機(jī)的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度，提高電機(jī)的分辨率是不言而喻的。

5，什么是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

要了解細(xì)分，先要弄清步距角這個(gè)概念：它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值，如FY86EL402A型電機(jī)給出的值為0.9°/1.8°(表示半步工作時(shí)為0.9°、整步工作時(shí)為1.8°)，這個(gè)步距角可以稱之為電機(jī)固有步距角，它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角。簡單地講，細(xì)分?jǐn)?shù)就是指電機(jī)運(yùn)行時(shí)的真正步距角是固有步距角(整步)的幾分指一。從上表可以看出：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí)，其步距角只為電機(jī)固有步距角的十分之一，也就是說：當(dāng)驅(qū)動(dòng)器工作在不細(xì)分的整步狀態(tài)時(shí)，控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1.8°；而用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器工作在10細(xì)分狀態(tài)時(shí)，電機(jī)只轉(zhuǎn)動(dòng)了0.18°，這就是細(xì)分的基本概念。更為準(zhǔn)確地描述驅(qū)動(dòng)器細(xì)分特性的是運(yùn)行拍數(shù)，運(yùn)行拍數(shù)指步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)每轉(zhuǎn)一個(gè)齒距所需的脈沖數(shù)。FY86EL402A電機(jī)有50個(gè)齒，如果運(yùn)行拍數(shù)設(shè)置為160，那么步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈總共需要50×160＝8000步；對(duì)應(yīng)步距角為360°÷8000＝0.045°。請(qǐng)注意，如果運(yùn)行拍數(shù)設(shè)為30，按上表對(duì)應(yīng)關(guān)系細(xì)分?jǐn)?shù)為7.5,不是一個(gè)整數(shù)。細(xì)分功能完全是由步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器靠精確控制電機(jī)的相電流所產(chǎn)生的，與電機(jī)無關(guān)。
若比特機(jī)器人告訴你步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是什么吧！步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是步進(jìn)系統(tǒng)中的核心組件之一。它按照控制器發(fā)來的脈沖/方向指令(弱電信號(hào))對(duì)電機(jī)線圈電流(強(qiáng)電)進(jìn)行控制，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位置和速度。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作模式，有三種基本的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式：整步、半步、細(xì)分。其主要區(qū)別在于電機(jī)線圈電流的控制精度(即激磁方式)。 整步驅(qū)動(dòng) 在整步運(yùn)行中，同一種步進(jìn)電機(jī)既可配整/半步驅(qū)動(dòng)器也可配細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，但運(yùn)行效果不同。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器按脈沖/方向指令對(duì)兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)線圈循環(huán)激磁(即將線圈充電設(shè)定電流)，這種驅(qū)動(dòng)方式的每個(gè)脈沖將使電機(jī)移動(dòng)一個(gè)基本步距角，即1.80度 (標(biāo)準(zhǔn)兩相電機(jī)的一圈共有200個(gè)步距角)。 半步驅(qū)動(dòng) 在單相激磁時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸停至整步位置上，驅(qū)動(dòng)器收到下一脈沖后，如給另一相激磁且保持原來相繼處在激磁狀態(tài)，則電機(jī)轉(zhuǎn)軸將移動(dòng)半個(gè)步距角，停在相鄰兩個(gè)整步位置的中間。如此循環(huán)地對(duì)兩相線圈進(jìn)行單相然后雙相激磁步進(jìn)電機(jī)將以每個(gè)脈沖0.90度的半步方式轉(zhuǎn)動(dòng)。所有雷賽公司的整/半步驅(qū)動(dòng)器都可以執(zhí)行整步和半步驅(qū)動(dòng)，由驅(qū)動(dòng)器撥碼開關(guān)的撥位進(jìn)行選擇。和整步方式相比，半步方式具有精度高一倍和低速運(yùn)行時(shí)振動(dòng)較小的優(yōu)點(diǎn)，所以實(shí)際使用整/半步驅(qū)動(dòng)器時(shí)一般選用半步模式。 細(xì)分驅(qū)動(dòng) 細(xì)分驅(qū)動(dòng)模式具有低速振動(dòng)極小和定位精度高兩大優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于有時(shí)需要低速運(yùn)行(即電機(jī)轉(zhuǎn)軸有時(shí)工作在60rpm以下)或定位精度要求小于0.90度的步進(jìn)應(yīng)用中，細(xì)分驅(qū)動(dòng)器獲得廣泛應(yīng)用。其基本原理是對(duì)電機(jī)的兩個(gè)線圈分別按正弦和余弦形的臺(tái)階進(jìn)行精密電流控制，從而使得一個(gè)步距角的距離分成若干個(gè)細(xì)分步完成。如上圖所示。例如十六細(xì)分的驅(qū)動(dòng)方式可使每圈200標(biāo)準(zhǔn)步的步進(jìn)電機(jī)達(dá)到每圈200*16=3200步的運(yùn)行精度(即0.1125°)。雷賽公司可提供規(guī)格齊全、性能優(yōu)越、品質(zhì)可靠、價(jià)格優(yōu)惠的十余款細(xì)分驅(qū)動(dòng)器。還有什么疑問可以隨時(shí)百度hi我！或者到我們網(wǎng)站上去看看也行，里面有電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的詳細(xì)參數(shù)說明、軟件包下載等等。

6，步進(jìn)電機(jī)怎么選擇驅(qū)動(dòng)器

一、根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的額定電流選擇適合的驅(qū)動(dòng)器任何一款步進(jìn)電機(jī)都有自己的額定電流，選擇與之配套的驅(qū)動(dòng)器的最大電流不能低于電機(jī)的額定電流。山社電機(jī)生產(chǎn)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器都有電流細(xì)分的功能，也就是可以根據(jù)不同的電機(jī)的額定電流進(jìn)行設(shè)定驅(qū)動(dòng)器的電流，同一款驅(qū)動(dòng)器可以配不同電流的電機(jī)，只要電機(jī)的額定電流小于驅(qū)動(dòng)器調(diào)到最大時(shí)的電流，就可以用，否則會(huì)有電機(jī)被燒的可能。二、根據(jù)需要的步距角的大小來選擇驅(qū)動(dòng)器市面上的步進(jìn)電機(jī)普遍是1.8°、1.2°以及0.72°的步距角，但是由于客戶對(duì)電機(jī)的精度要求越來越高，步距角也有了不同的要求，為了滿足客戶的需求，電機(jī)廠家距通過驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分來達(dá)到電機(jī)的細(xì)分。山社電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有半步和整步，2進(jìn)制和5進(jìn)制以及全細(xì)分，可以根據(jù)自己產(chǎn)品的需求選擇不同細(xì)分的驅(qū)動(dòng)器。三、根據(jù)電源的提供的交直流電壓電壓有交流電壓和直流電壓之分，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有個(gè)額定電壓，選擇驅(qū)動(dòng)器時(shí)，要選擇額定電壓是電源可提供的電壓范圍內(nèi)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。如果選擇的驅(qū)動(dòng)器的額定電壓過低，電源提供給驅(qū)動(dòng)器的電壓高于驅(qū)動(dòng)器的額定電壓，就容易將驅(qū)動(dòng)器燒壞。四、根據(jù)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)要達(dá)到一定速度時(shí)需要的電壓來選驅(qū)動(dòng)器以上四點(diǎn)即為選擇驅(qū)動(dòng)器的最重要的四個(gè)方面，
步進(jìn)電機(jī)規(guī)格型號(hào)確定之后，選擇步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器主要根據(jù)以下幾方面：1、根據(jù)電機(jī)的額定輸出電流，驅(qū)動(dòng)器的輸出電流一般是可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，其輸出的電流需要滿足電機(jī)的額定電流，否則電機(jī)有可能輸出力矩不夠；2、電源的電壓，有的用戶希望電機(jī)轉(zhuǎn)速高一些，把電源電壓選得比較高，這時(shí)需考慮驅(qū)動(dòng)器的工作電壓的裕量是否合適，如果不合適可能出現(xiàn)過壓故障。例如用戶選擇的驅(qū)動(dòng)器NDM552，其額定的工作電壓是50VDC，如果用戶選擇的電源電壓是48VDC的開關(guān)電源或者是36VAC線性電源時(shí)，很容易出現(xiàn)過壓故障，這時(shí)用戶可以選擇相同安裝規(guī)格的產(chǎn)品但工作電壓更高規(guī)格的產(chǎn)品。3、控制脈沖帶寬，一般的驅(qū)動(dòng)器的控制脈沖的接收帶寬為200KHz左右，如果控制器發(fā)送的控制脈沖頻率更高或者脈沖信號(hào)比較窄時(shí)，需要選擇更寬帶寬的驅(qū)動(dòng)器。
由于步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器型號(hào)較多、種類較多，用戶在選擇時(shí)應(yīng)有一定的講究，這樣才能以最優(yōu)的性能、最低的價(jià)格選擇好自己所需的產(chǎn)品。選取原則(僅供參考)：1、首先確定步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載所需要的扭矩。最簡單的方法是在負(fù)載軸上加一杠桿，用彈簧秤拉動(dòng)杠桿，拉力乘以力臂長度既是負(fù)載力矩?；蛘吒鶕?jù)負(fù)載特性從理論上計(jì)算出來。由于步進(jìn)電機(jī)是控制類電機(jī)，所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的最大力矩不超過45Nm，力矩越大，成本越高，如果您所選擇的電機(jī)力矩較大或超過此范圍，可以考慮加配減速裝置。2、確定步進(jìn)電機(jī)的最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時(shí)至關(guān)重要，步進(jìn)電機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多參數(shù)有關(guān)，如:驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓、電機(jī)的相電流、電機(jī)的相電感、電機(jī)大小等等，一般的規(guī)律是：驅(qū)動(dòng)電壓越高，力矩下降越慢;電機(jī)的相電流越大，力矩下降越慢。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在600轉(zhuǎn)/分或800轉(zhuǎn)/分以內(nèi)，當(dāng)然這樣說很不規(guī)范，可以參考〈矩-頻特性〉。3、根據(jù)負(fù)載最大力矩和最高轉(zhuǎn)速這兩個(gè)重要指標(biāo)，再參考〈矩-頻特性〉，就可以選擇出適合自己的步進(jìn)電機(jī)。如果您認(rèn)為自己選出的電機(jī)太大，可以考慮加配減速裝置，這樣可以節(jié)約成本，也可以使您的設(shè)計(jì)更靈活。要選擇好合適的減速比，要綜合考慮力矩和速度的關(guān)系，選擇出最佳方案。4、最后還要考慮留有一定的(如50%)力矩余量和轉(zhuǎn)速余量。5、可以先選擇混合式步進(jìn)電機(jī)，如果由于價(jià)格因素，可以選取反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。6、盡量選取細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，且使驅(qū)動(dòng)器工作在細(xì)分狀態(tài)。7、選取時(shí)且勿走入只看電機(jī)力矩這一個(gè)指標(biāo)的誤區(qū)，也就是說并非電機(jī)的扭矩越大越好，要和速度指標(biāo)一起考慮。8、超小型驅(qū)動(dòng)器和微型驅(qū)動(dòng)器是靠外殼作為散熱器的，應(yīng)固定在較大、較厚的金屬板上或外加風(fēng)機(jī)散熱，如果沒有散熱條件，而驅(qū)動(dòng)器又工作在轉(zhuǎn)速較低的場合(這時(shí)驅(qū)動(dòng)器發(fā)熱較大)，可以選用帶風(fēng)機(jī)的90型驅(qū)動(dòng)器代替。
<li><strong>驅(qū)動(dòng)器的電流：</strong><br>電流是判斷驅(qū)動(dòng)器能力的大小，是選擇驅(qū)動(dòng)器的重要指標(biāo)之一，通常驅(qū)動(dòng)器的最大電流要略大于電機(jī)標(biāo)稱電流，通常驅(qū)動(dòng)器有2.0a、3.5a、6.0a、8.0a等規(guī)格。 <li><strong>驅(qū)動(dòng)器供電電壓：</strong><br>供電電壓是判斷驅(qū)動(dòng)器升速能力的標(biāo)志，常規(guī)電壓供給有：24vdc、40vdc、80vdc、110vac等。 <li><strong>驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分：</strong><br>細(xì)分是控制精度的標(biāo)志，通過增大細(xì)分能改善精度。細(xì)分能增加電機(jī)平穩(wěn)性，通常步進(jìn)電機(jī)都有低頻振動(dòng)的特點(diǎn)，通過加大細(xì)分可以改善，使電機(jī)運(yùn)行非常平穩(wěn)。</li> <p>可以參考： <a target="_blank">http://www.szlianyang.com/ydkz/ydkz-leadshine.htm</a></p>
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