步进电机驱动器原理_机械上的步进电机设计

 

步进电机驱动器如何细分？要了解“细分”，先要弄清“步距角”这个概念：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，所转动的角度。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。马达出厂时给出了一个步距角的值，如FY86EL402A型步进电机给出的值为0.9°/.8°(表示半步工作(job)时为0.9°、整步工作时为.8°)，这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角。　
简单地讲，细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。从上表可以看出：步进电机驱动器工作在0细分状态时，其步距角只为‘电机固有步距角’的十分之一，也就是说：当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动.8°；而用细分驱动器工作在0细分状态时，电机只转动了0.8°，这就是细分的基本概念。　
更为准确地描述驱动器细分特性的是运行拍数，运行拍数指步进电机运行时每转一个齿距所需的脉冲数。FY86EL402A电机有50个齿，如果运行拍数设置为60，那么步进电机旋转一圈总共需要50×60＝8000步；对应步距角为360°÷8000＝0.045°。请注意，如果运行拍数设为30，按上表对应关系细分数为7.5,不是一个整数。 细分功能完全是由步进电机驱动器靠控制电机的相电流所产生的，与电机无关。