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步进电动机

目录

斩波恒流驱动-1-

步进电机细分驱动原理-3-

步进电机在包装机械中的应用-5-

一、步进电机工作原理-5-

二、步进电机在物料计量方面的应用-5-

三、步进电机在供送包装膜中的应用-6-

斩波恒流驱动

驱动线路所采取的多种措施，大多只有一个目的，这就是要使导

通相不论在锁定、低频或高频工作时都保持额定值。斩波恒流驭动方

式可较好地解决这个问题并提高步进电的效率和力矩。斩波型驱动大

体上可分为两种:一种是斩波恒流驱动，另一种是斩波平滑驱动。较一

泛应用的是斩波恒流驱动，J陌流斩波功放的优点为:

(I)各相斩波频率相同，有效地抑制了因各相斩波频率不同而产生

的噪声;

(2)斩波频率高，消除了H频噪声，电机运行时安静无污染;

(3)高频运行时电流平滑，高频性能好;步进电机细分驱动控制器的

研究

(4)斩波频率和脉宽可调，容易调整最佳运行状态:

斩波恒流3a动电路的主回路由高压晶体管、电动机绕组、晶体管

串联而成。与高低压驱动器不同的是，低压管发射极串联一个小的电

阻接地，电动机绕组的电流经这个小电阴通地，小电阻的压降与电动

机绕组电流成正比，所以这个电阻称为取样电阻。斩波恒流驱动原理

图如图2-8所示。Ic,和IC2分别是两个控制门，控制T和T,两个晶体

管的导通和截止。由环形分配器来的相绕组导通脉冲，送到门IC2与

Ic,中，通过Ic,直接开通晶体管TL，而门IC，除环形分配器来的信号之

外，还有

一路信号来自比较器。比较器的两个输入端，其中之一接给定电

平，另一个接来自取样电阻的电压信号。在环形分配器导通脉冲到来

之前，IC,和IC2都处于关门状态，输出低电平，TH和TL都截it，取

样电阻中无电流流过，反馈到比较器的输入信号为零，比较器输出高

电平。

当环形分配器输出导通信号时，高电平使Ic，和IC:门打开，输出

高电平使TH和TL两管导通，高电压经TH向电动机绕组供电。

由于电动机绕组有较大电感，所以电流成指数上升，但所加电压较高，

所以电流上升较快。取样电阻上的电压代表了电流的大小。当电流超

过所设定值时，比较器输入的取样电压超过给定电压，比较器翻转，

输出变低电平，从而IC,也输出低电平，关断高压管TH。此时磁场能

量将使绕组电流按原方向继续流动，经由低压管TL,取样电阻、地线、

二极管D。构成的续流回路消耗磁场的能量。此时电流将按指数曲线

衰减，逐渐下降。当取样电阻上得到的电压小于给定电压时，比较器

又翻转回去，输出高电平，打开高压管，电源又开始向绕组供电，电

流又会上升。如此反复，电动机绕组的电流就稳定在由给定电平所决

定的数值上，形成小小的锯齿波。当环形分配器输出低电平时，高低

压管都截III，此时绕组的续流与高低压时相同，经D1,D2向电源泄放。

斩波恒流驱动中，由于驭动电压较高，电动机绕组回路又不串电

阻，所以电流上升很决。当到达所需要的数值时，由于取样电阻反馈

控制作用，绕组电流可以恒定在确定的数值卜，而且不随电动机的转

速而变化，从而保证在很大的频率范围内电动机都能输出}陌定的转矩。

在环形分配器所给出的相绕组导通时间内，电源电压并不是直向

绕组供电，而只是一个个的窄脉冲，总的输入能量是各脉冲时间的电

压与电流乘积积分的总和，与其它几种驰动力一式比较，取自电源的

能量大幅度下降。因此，这种驭动器有很高的效率。这种驱动器的另

一优点是

减少电动机共振现象的发生。山于电动机共振的根本原因是能量

过剩，而斩波恒流驱动输入的能量是自动随着绕组电流调节。能量过

剩时，续流时间延长，而供电时间减小，因此可减小能量的积聚。实

验线路的测试表明，用这种驱动器驱动步进电动机，低频共振现象基

本消除，在任何频率下，电动机都可稳定运行。上述斩波恒流驱动中，

斩波频率是由绕组的电感、比较器的回差等诸因素决定，没有外来的

固定频率。这种斩波电路称为自激式斩波恒流电路，如果用其它办法

形