数控机床中分频段调压的步进电机驱动设计.pdfVIP

学兔兔 l 匐 化 数控机床中分频段调压的步进电机驱动设计 Numerical control machine tool band voltage step motor drive 王悦善 WAN G Yue—shan (重庆三峡学院，重庆404004) 摘 要：本文介绍数控机床中应用步进电机的基本概念、常用的几种驱动方式及步进电机的工作原 理，分析调频调压原理，采用单片机实现分频段调压，达到消减低频振荡的目的。硬件实现 方法简单、系统可靠性强。 关键词：步进电机；调频调压；单片机 中图分类号：TH1 62 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(2Ol 2)06(上)一01 5O—O3 Doi：1 0．3969／j．issn．1 009-01 34．201 2．6(上)．46 0 引言 号转化成直线位移或者角位移的控制电机。它可 当做一种特殊的同步电动机，供给电脉冲，它的 步进电机具有仅有周期性误差、精度高、能 运动形式是步进式的，因此叫做步进电动机。 够用改变脉冲频率达到调速和正反转控制等，因 为这些显著的特点，它已经成为机电一体化的一 步进电机是改变脉冲频率来调节电机的转速， 还可以快速起动、制动和反转。其步距角和转速 个重要产品，在自动化控制中得到广泛运用。配 合微电子及计算机的发展，尤其是数控系统对步 均不会被电压波动和负载变化影响。它在固定的 进电机的需求日益增加，全世界都在大力发展这 步数下运动，因此其误差步距不会长期积累。它 一 广泛用于数控开环系统中，简单又可靠。 技术，我国数控系统的发展也取得了不少进步， 步进电机的优点主要有定位精度高，无步距累 自主研发了适合国情的各种数控系统，这对于步 积误差；开环运行机制降低了成本，可靠性高，在 进电机控制的研究也很重要。 数控领域得到了广泛的应用。但是，步进电机在低 1 数控机床设计 速运行时的噪声和振动很大，在自然振荡频率附近 数控机床是一种装有程序控制系统的自动化 运行时容易共振，输出转矩随转速的升高下降，需 机床。它的控制系统可以处理控制编码或者别的 要通过改善驱动器来提升步进电机的性能。 符号指令规定的程序，在进行译码，使得机床动 2．2步进电机驱动方式 作数控折弯机。 步进电机驱动系统由步进电机、驱动器和控 数控机床和普通机床比具有以下五个特点：