驅(qū)動器的細(xì)分原理介紹

在國內(nèi)，廣大用戶對“細(xì)分”還不是特別了解，驅(qū)動器價(jià)格，有的只是認(rèn)為，細(xì)分是為了提高精度，其實(shí)不然，細(xì)分主要是改善電機(jī)的運(yùn)行性能，現(xiàn)說明如下：步進(jìn)伺服電機(jī)的細(xì)分控制是由驅(qū)動器準(zhǔn)確控制步進(jìn)電機(jī)的相電流來實(shí)現(xiàn)的，以二相電機(jī)為例，假如電機(jī)的額定相電流為3A，如果使用常規(guī)驅(qū)動器（如常用的恒流斬波方式）驅(qū)動該電機(jī)，電機(jī)每運(yùn)行一步，其繞組內(nèi)的電流將從0突變?yōu)?A或從3A突變到0，相電流的巨大變化，必然會引起電機(jī)運(yùn)行的振動和噪音。如果使用細(xì)分驅(qū)動器，在10細(xì)分的狀態(tài)下驅(qū)動該電機(jī)，電機(jī)每運(yùn)行一微步，其繞組內(nèi)的電流變化只有0.3A而不是3A，且電流是以正弦曲線規(guī)律變化，這樣就大大的改善了電機(jī)的振動和噪音，因此，在性能上的優(yōu)點(diǎn)才是細(xì)分的真正優(yōu)點(diǎn)。由于細(xì)分驅(qū)動器要準(zhǔn)確控制電機(jī)的相電流，驅(qū)動器價(jià)格，所以對驅(qū)動器要有相當(dāng)高的技術(shù)要求和工藝要求，成本亦會較高。

驅(qū)動器的細(xì)分驅(qū)動

細(xì)分驅(qū)動:細(xì)分驅(qū)動模式具有低速振動很小和定位精度高兩大優(yōu)點(diǎn)。對于有時(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)分型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器獲得廣泛應(yīng)用。其基本原理是對電機(jī)的兩個(gè)線圈分別按正弦和余弦形的臺階進(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。例如十六細(xì)分的驅(qū)動方式可使每圈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°)。

驅(qū)動器原理　　

1.恒流驅(qū)動

恒流控制的基本思想是通過控制主電路中MOSFET的導(dǎo)通時(shí)間，即調(diào)節(jié)MOSFET觸發(fā)信號的脈沖寬度，來達(dá)到控制輸出驅(qū)動電壓進(jìn)而控制電機(jī)繞組電流的目的。

2.單極性驅(qū)動

單極性 （unipolar） 和雙極性 （bipolar） 是步進(jìn)電機(jī)常采用的兩種驅(qū)動架構(gòu)。單極性驅(qū)動電路使用四顆晶體管來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的兩組相位，電機(jī)結(jié)構(gòu)則如圖1所示包含兩組帶有中間抽頭的線圈，云南驅(qū)動器，整個(gè)電機(jī)共有六條線與外界連接。這類電機(jī)有時(shí)又稱為四相電機(jī)，但這種稱呼容易令人混淆又不正確，因?yàn)樗鋵?shí)只有兩個(gè)相位，驅(qū)動器價(jià)格，準(zhǔn)確的說法應(yīng)是雙相位六線式步進(jìn)電機(jī)。六線式步進(jìn)電機(jī)雖又稱為單極性步進(jìn)電機(jī)，實(shí)際上卻能同時(shí)使用單極性或雙極性驅(qū)動電路。

3.雙極性驅(qū)動

雙極性步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路則如圖2所示，它會使用八顆晶體管來驅(qū)動兩組相位。雙極性驅(qū)動電路可以同時(shí)驅(qū)動四線式或六線式步進(jìn)電機(jī)，雖然四線式電機(jī)只能使用雙極性驅(qū)動電路，它卻能大幅降低量產(chǎn)型應(yīng)用的成本。雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路的晶體管數(shù)目是單極性驅(qū)動電路的兩倍，其中四顆下端晶體管通常是由微控制器直接驅(qū)動，上端晶體管則需要成本較高的上端驅(qū)動電路。雙極性驅(qū)動電路的晶體管只需承受電機(jī)電壓，所以它不像單極性驅(qū)動電路一樣需要箝位電路。

4.微步驅(qū)動

微步驅(qū)動技術(shù)是一種電流波形控制技術(shù)。其基本思想是控制每相繞組電流的波形，使其階梯上升或下降，即在0和較大值之間給出多個(gè)穩(wěn)定的中間狀態(tài)，定子磁場的旋轉(zhuǎn)過程中也就有了多個(gè)穩(wěn)定的中間狀態(tài)，對應(yīng)于電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步數(shù)增多、步距角減小。采用細(xì)分驅(qū)動技術(shù)可以大大提高步進(jìn)電機(jī)的步矩分辨率，減小轉(zhuǎn)矩波動，避免低頻共振及降低運(yùn)行噪聲 。

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