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步进电机驱动-步进电机五种驱动方式的优缺点详细分析

信息来源:本站 日期:2018-01-05 

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步进电机驱动器技术的开展,从原来国外一枝独秀到国内各种优秀技术体现,能够看出国内技术的进步,同时也能够看出,每一次技术的改造都会带来几个以高端技术去引导市场的市场反动。


1、恒电压驱动

单电压驱动是指在电机绕组工作过程中,只用一个方向电压对绕组供电,多个绕组交替提供电压。该方式是一种比拟老的驱动方式,如今根本不用了。

优点:电路简单,元件少、控制也简单,完成起来比拟简单

缺陷:必需提供足够大的电流的三极管来停止开关处置,步进电机运转速度比拟低,电机震动比拟大,发热大。由于曾经不再运用,所以不多描绘。


2、高低压驱动

由于恒电压驱动存在以上诸多缺陷,技术的进一步开展,研发出新的上下压驱动来改善恒电压驱动的局部缺陷,上下压驱动的原理是,在电机运动到整步的时分运用高压控制,在运动到半步的时分运用低压控制,中止时也是运用低压来控制。

优点:上下压控制在一点水平上改善了震动和噪音,第一次提出细分控制步进电机的概念,同时也提出了中止时电流减半的工作形式。

缺点:电路相对恒电压驱动复杂,对三极管高频特性请求进步,电机低速依然震动比拟大,发热依然比拟大,如今根本上不运用这种驱动形式。


3、自激式恒电流斩波驱动

自激式恒电流斩波驱动的工作原理是经过硬件设计当电流到达某个设定值的时分经过硬件将其电流关闭,然后转为另一个绕组通电,另一个绕组通电的电流到某个固定的电流的时分,又能经过硬件将其关闭,如此重复,推进步进电机运转。

优点:噪音大大减小,转速一定水平上进步了,性能比前两种有一定的进步。

缺点:对电路设计请求比拟高,对电路抗干扰请求比拟高,容易惹起高频,烧坏驱动元件,对元件性能请求比拟高。


4、电流比拟斩波驱动(目前市场上主要采用的技术)

电流比拟斩波驱动是把步进电机绕组电流值转化为一定比例的电压,与D/A转换器输出的预设值停止比拟,比拟结果来控制功率管的开关,从而到达控制绕组相电流的目的。

优点:使运动控制模仿正弦波的特性,大大进步性能,运动速度和噪音都比拟小,能够运用比拟高的细分,是当前盛行的控制办法。

缺点路比拟复杂,对电路中的干扰难以控制和理论请求相吻合,容易产生颤动,在控制构成正弦波的波峰和波谷,容易导致高频干扰,进而招致驱动元件发热或者由于频率过高而老化,这也是很多驱动器运用1年多的时分容易呈现红灯维护的主要缘由。


5、潜进式驱动

这是一种全新的运动控制技术,该技术是在当前电流比拟斩波驱动技术的前提下,克制其中的缺陷而创新的一种全新的驱动办法。其中心技术是在电流比拟斩波驱动的前提下增加了驱动元件发热和高频抑止维护技术。

优点:兼有电流比拟斩波驱动的优点外,发热特别小,运用寿命较长。

缺点新技术,价钱比拟高,目前每种步进电机和驱动器匹配请求相比照较严格。



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