步进电机的驱动控制(环行分配器) 步进电机的转动是靠不停地改变各相绕组的通电顺序实现的，若想让某相绕组通电，就要给某相绕组提供一组序列脉冲，因此步进电机有几相，就要为其提供几个脉冲序列。 步进电机需要的脉冲序列来自插补器，但对于某个单轴坐标，插补器只能按照一定线型，提供一个单序列脉冲。因此，在插补器到步进电机之间必须有一个能将插补器的单序列脉冲转换为步进电机需要的多序列脉冲的装置，这就是环行分配器。 尽管有了环行分配器就可以将插补器的单序列脉冲转换为步进电机需要的多序列脉冲，但这些序列脉冲的信号都还不足以驱动电机运转，所以驱动控制系统中还应包括功率放大装置。 步进电机的最基本的控制系统就由环行分配器和功率放大器组成。 下面只介绍环行分配器，功率放大器涉及许多电气控制问题，留待机电一体化课程介绍。 环行分配器可以由硬件构成也可以由软件构成，下面分别介绍两方面的内容。 硬件环行分配器构成 ♦ 环行分配器的工作原理 硬件环行分配器的基本构成是触发器。因为步进电机有几相就需要几个序列脉冲，所以步进电机有几相，就要设置几个触发器。每个触发器发出的脉冲就是一个序列脉冲，用来控制步进电机某相定子绕组的通、断电。而触发器工作的同步信号就是来自插补器的某个坐标轴的位移驱动信号 Δx 或 Δy。 如图 1 所示 CPQ AD AQ ASRCPQ BRSD BQ BCPQ CRSD CQ C复 位△ X△ A△ B△ C 图 1 构成环形分配器的触发器 例如，现在要控制X 方向的步进电机，而这个电机采用三相单三拍方式工作，即步进电机是按照A→B→C→A 这种方式通电的。这就需要A、B、C三个触发器，每个触发器的输出端 QA、QB、QC 都被连接到步进电机的一相定子绕组。当 QA 有输出 ΔA，步进电机的A 相就通电，同理，若 QB 有输出ΔB，就使步进电机的B 相通电，或者 QC 有输出 ΔC，就使步进电机的C 相通电。你看，这时由触发器构成的环行分配器，其实就是一个三分频电路，而被分频的信号就是插补器的输出信号 Δx。于是插补器的一路信号，就被扩展成三路信号。 每来三个Δx 信号脉冲，QA、QB、QC 就会各有一个输出脉冲 ΔA、ΔB、ΔC，步进电机的三个定子绕组各得到一次通电，转子走了三步。如果继续得到脉冲，那么，QA、QB、QC 也会继续轮流输出脉冲 ΔA、ΔB、ΔC，这就实现了步进电机各相绕组 A、B、C 的轮流通电。 图 2 是按照三相单三拍方式的Δx 和 ΔA、...
