步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動怎么控制？

從事步進(jìn)電機(jī)研究和設(shè)計的人都知道，由于自身制造技術(shù)的限制，這類電機(jī)在低頻運行時存在分辨率低、缺乏靈活性、振動和噪聲大的缺點。然而，電機(jī)細(xì)分驅(qū)動控制可以在一定程度上克服這些缺點。步進(jìn)電機(jī)是一種開環(huán)控制電機(jī)，可以將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移。過載時，電機(jī)轉(zhuǎn)速和停止位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，不受負(fù)載變化的影響。步進(jìn)驅(qū)動器接收到脈沖信號后，按照設(shè)定的方向以固定的角度驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，稱為“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。角位移可以通過控制脈沖數(shù)量來控制，以實現(xiàn)精確定位。同時，可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。那么如何控制這個電機(jī)的零部件驅(qū)動呢？

步進(jìn)電機(jī)的初始相電流控制由硬件實現(xiàn)，控制方式主要有一種或兩種。一種是用多路電源開關(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疊加，然后通過功率流水線放大得到階躍電流。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，但也有功率管功耗高、系統(tǒng)功耗低的缺點。

這是因為早期的電機(jī)細(xì)分驅(qū)動控制技術(shù)有很多缺點，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、儀表脈寬調(diào)制驅(qū)動和電流矢量恒幅勻速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動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)動器接收到脈沖信號后，驅(qū)動步進(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)運行。為了提高驅(qū)動系統(tǒng)的高頻響應(yīng)，可以采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動接口。該接口提供了繞組提供的電壓和電機(jī)工作頻率之間的線性關(guān)系。它的主電路實際上是一個開關(guān)穩(wěn)壓電源。使用頻率-電壓轉(zhuǎn)換器，驅(qū)動脈沖的頻率被轉(zhuǎn)換成DC電平，并且該電平被用于控制開關(guān)調(diào)節(jié)器電源的輸入，該開關(guān)調(diào)節(jié)器電源構(gòu)成具有頻率反饋的功率驅(qū)動器接口。通過該技術(shù)的應(yīng)用，步進(jìn)電機(jī)的運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明顯的發(fā)展趨勢。