步进电机驱动及控制技术解答1.步进电机为什么要配步进电机驱动器才能工作?步进电机作为一种控制精密位移及大范围调速专用的电机, 它的旋转是以自身固有的步距角角(转子与定子的机械结构所决定)一步一步运行的, 其特点是每旋转一步,步距角始终不变,能够保持精密准确的位置。所以无论旋转多少次,始终没有积累误差。由于控制方法简单,成本低廉,广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行需要有脉冲分配的功率型电子装置进行驱动, 这就是步进电机驱动器。它接收控制系统发出的脉冲信号,根据步进电机的结构特点,顺序分配脉冲,实现控制角位移、旋转速度、旋转方向、制动加载状态、自由状态。控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就能够驱动步进电机旋转一个步距角。步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。角位移量与脉冲个数相关。步进电机停止旋转时,能够产生两种状态:制动加载能够产生最大或部分保持转矩(通常称为刹车保持,无需电磁制动或机械制动)及转子处于自由状态(能够被外部推力带动轻松旋转)。步进电机驱动器,必须与步进电机的型号相匹配。否则,将会损坏步进电机及驱动器。2.什么是驱动器的细分?运行拍数与步距角是什么关系?“细分”是针对“步距角”而言的。没有细分状态,控制系统每发一个步进脉冲信号,步进电机就根据整步旋转一个特定的角度。步进电机的参数,都会给出一个步距角的值。如 110BYG250A 型电机给出的值为 0.9°/1.8°(表示半步工作时为 0.9°、整步工作时为 1.8°),这是步进电机固有步距角。通过步进电机驱动器设置的细分状态,步进电机将会根据细分的步距角旋转位移角度,从而实现更为精密的定位。以110BYG250A 电机为例,列表说明:电机固有步距角运行拍数细分数电机运行时的真正步距角0.9°/1.8°82 细分,即半步状态0.9°0.9°/1.8°205 细分状0.36°态0.9°/1.8°4010 细分状态0.18°0.9°/1.8°8020 细分状态0.09°0.9°/1.8°16040 细分状态0.045°可用看出,细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。例如,驱动器工作在 10 细分状态时,其步距角只有步进电机固有步距角的十分之一。当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,步进电机旋转 1.8°;而用细分驱动器工作在 10 细分状态时,电机只转动了 0.18° 。其实,细分就是步进电机根据微小的步距角旋转,也就是常说的微步距控制。当然,不同的场合,有不同的控制要求...