步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)怎么控制？

從事步進(jìn)電機(jī)研究和設(shè)計(jì)的人都知道，由于自身制造技術(shù)的限制，這類(lèi)電機(jī)在低頻運(yùn)行時(shí)存在分辨率低、缺乏靈活性、振動(dòng)和噪聲大的缺點(diǎn)。然而，電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制可以在一定程度上克服這些缺點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)是一種開(kāi)環(huán)控制電機(jī)，可以將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或線(xiàn)位移。過(guò)載時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速和停止位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，不受負(fù)載變化的影響。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到脈沖信號(hào)后，按照設(shè)定的方向以固定的角度驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，稱(chēng)為“步進(jìn)角度”，它的旋轉(zhuǎn)是在固定角度的基礎(chǔ)上逐步進(jìn)行的。角位移可以通過(guò)控制脈沖數(shù)量來(lái)控制，以實(shí)現(xiàn)精確定位。同時(shí)，可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。那么如何控制這個(gè)電機(jī)的零部件驅(qū)動(dòng)呢？

步進(jìn)電機(jī)的初始相電流控制由硬件實(shí)現(xiàn)，控制方式主要有一種或兩種。一種是用多路電源開(kāi)關(guān)電流供電，將電流疊加在繞組上，減少功率管損耗。另一種是先將脈沖信號(hào)疊加，然后通過(guò)功率流水線(xiàn)放大得到階躍電流。一種方法由于方法多，設(shè)備多，體積大。第二種方法雖然有器件少的優(yōu)點(diǎn)，但也有功率管功耗高、系統(tǒng)功耗低的缺點(diǎn)。

這是因?yàn)樵缙诘碾姍C(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)有很多缺點(diǎn)，所以這兩種方法逐漸被淘汰。目前主要采用斬波恒流驅(qū)動(dòng)、儀表脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)和電流矢量恒幅勻速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行器。步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到脈沖信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)在設(shè)定的方向上以固定的角度旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)以固定的角度步進(jìn)運(yùn)行。為了提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高頻響應(yīng)，可以采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口。該接口提供了繞組提供的電壓和電機(jī)工作頻率之間的線(xiàn)性關(guān)系。它的主電路實(shí)際上是一個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。使用頻率-電壓轉(zhuǎn)換器，驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率被轉(zhuǎn)換成DC電平，并且該電平被用于控制開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器電源的輸入，該開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器電源構(gòu)成具有頻率反饋的功率驅(qū)動(dòng)器接口。通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行精度可以大大提高。電機(jī)在中小功率領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出高速和高精度兩個(gè)明顯的發(fā)展趨勢(shì)。