3步进电机功率放大信号分配脉冲信号步进电机驱动器一•驱动控制系统组成1、脉冲信号的产生脉冲信号一般由单片机或CPU产生,一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右,电机转速越高,占空比则越大。2、信号分配以二、四相电机为例,二相电机工作方式有二相四拍和二相八拍二种,具体分配如下:二相四拍为AB-AB-AB-AB-AB,步距角为侥度;二相八拍为AB-B-AB-A-AB-B-AB-A-AB,步距角为0.9度。四相电机工作方式也有二种,四相四拍为AB-BC-CD-DA-AB,步距角为1.8度;四相八拍为AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角为0.9度)。3、功率放大功率放大是驱动系统最为重要的部分。步进电机在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而脉沖信号-单片机或页+5VCPOPTFREEDIBGN非静态电流(而样本上的电流均为静态电流)。平均电流越大电机力矩越大,要达到平均电流大这就需要驱动系统尽量克服电机的反电势。因而不同的场合采取不同的的驱动方式,到止,驱动方式一般有以下几种:恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流、细分线等。为尽量提高电机的动态性能,将信号分配、功率放大组成步进电机的驱动电源。如SH系列二相恒流斩波驱动电源与单片机及电机接线图如下:说明:CP接CPU脉冲信号(负信号,低电平有效)OPTO接CPU+5VFREE脱机,与CPU地线相接,驱动电源不工作DIR方向控制,与CPU地线相接,电机反转VCC直流电源正端GND直流电源负端A接电机引出线红线忑接电机引出线绿线B接电机引出线黄线目接电机引出线蓝线步进电机一经定型,其性能取决于电机的驱动电源。步进电机转速越高,力距越大则要求电机的电流越大,驱动电源的电压越高。电压对力矩影响如下:4、细分驱动器在步进电机步距角不能满足使用的条件下,可采用细分驱动器来驱动步进电机,细分驱动器的原理是通过改变相邻(A,B)电流的大小,以改变合成磁场的夹角来控制步进电机运转的。可以讲细分驱动器是将脉冲拍数进行细分或将旋转磁场进行数字化处理。是将磁场进行细分,其控制精度取决于步进电机自身精度的高低。不过也可根据不同厂家的步进电机进行修正,但这不是一般驱动器生产厂家所能做到的。因此细分驱动器往往用在减少噪音和提高电机轴输出的平稳性上。细分驱动细分数是指将整步细分成多少个微步。例如:一只1.8度/0.9度的电机,采用10细分的驱动器后,此时步距角为1.8度/10=0.18度。二•驱动器实例[驱动器WD3-007该驱动器主要驱动2Nm-12Nm三相混合式步进电机,输入电压220VAC,控制信号电压5VDC,与百格拉电机配套性能最佳。1.WD3-007电气参数输入电压单相220V输入(-30%〜+20%);频率:45〜66Hz输入电流小于2.5安培输出电压3X325VAC输出电流0.66A〜2.5A功耗功耗:80W;内部保险:6.3A温度工作温度小于50C;存放温度-40C〜70C湿度不能结露,不能有水珠气体禁止有可燃气体和大量导电灰尘2.WD3-007的主要特点*交流伺服工作原理,交流伺服运行特性,三相正弦电流驱动输出;*只要环境温度不超过55°C,驱动器就可以正常工作;*电路板采取三防处理,有过热、过压、欠压、过流保护及电机相间短路保护功能;■31*:口P■3P-3p.HJISI/I3Y+FlJISl/iZVi-BIB/CCW-IIIB/LLTBISET+MSET-—iuT.izuim.——snpi—SUP2iZUIT..EHiHJISI.SYS㊁目刍冷吕刍㊁吕信号接口:FULSE+一电机输入控制脉冲信号;DIR+——电机转动方向控制信号;RESET+-M位信号,用于封锁输入信号;READY+—报警信号;FULSE-.DIR-.RESET-和READY-短接为公共地;状态指示:班丫灯壳表示驰动器正常工作;TEMF灯亮表示驰动器超溟;FLT灯亮表示驰动器故障;功能选择:M0T.CURJI—设置电机相电疣;STEP1-,STEP2一设置电机毎转的歩数;FUL^E.SYS一可设置成“肮冲和方向”控制方式;也可设置成“正转和反转"控制方式;CURfi.RED-用于设置半疣功能;功率接口:DC+和接制动电容]用户使用时谙与代理商联系);小叭W接电机动力线「FE是地;J祗供电电源;*驱动器的输入电源是110VAC或220VAC,变化范围是:-30%〜+20%;*电机和驱动器间仅用3根线连接,同交流异步电机一样,减少连线出错的可能性;*几乎无共振和爬行,输出相电流可设置,带有十细分和半流功能特性,噪声几乎与交流伺服电机一样;*比同样尺寸的反应式步...