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步进电机和步进电机驱动器主要特点有哪些

信息来源:深圳市嘉扬科技有限公司
添加时间:2025-7-1

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。下面我们来看看步进电机和步进电机驱动器主要特点有哪些?

虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。

步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲: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。您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;同时您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。

步进电机的主要特点:

1.一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。

2.步进电机外表允许的高温度。

步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。

3.步进电机的力矩会随转速的升高而下降。

步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。

4.步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。

步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频。

5.步进电机必须加驱动才可以运转,驱动信号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候,步进电机静止,如果加入适当的脉冲信号,就会以一定的角度转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。

6.三相步进电机的步进角度为7.5度,一圈360度,需要48个脉冲完成。

7.步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。

8.改变脉冲的顺序,可以方便的改变转动的方向。因此,目前打印机,绘图仪,机器人,等等设备都以步进电机为动力核心。

步进电机驱动器的特点

、构成步进电机驱动器系统的专用集成电路:

A、脉冲分配器集成电路:如三洋公司的PMM8713、PMM8723、PMM8714等。

B、包含脉冲分配器和电流斩波的控制器集成电路:如SGS公司的L297、L6506等。

C、只含功率驱动的驱动器集成电路:如日本新电元工业公司的MTD1110和MTD2001。

D、将脉冲分配器、功率驱动、电流控制和保护电路都包括在内的驱动控制器集成电路,如东芝公司的TB6560AHQ、MOTOROLA公司的SAA1042和ALLEGRO公司的UCN5804等。

、“细分驱动”概述:将“电机固有步距角”细分成若干小步的驱动方法,称为细分驱动,细分是通过驱动器精确控制步进电机的相电流实现的,与电机本身无关。其原理是,让定子通电相电流并不一次升到位,而断电相电流并不一次降为0,则定子绕组电流所产生的磁场合力,会使转子有N个新的平衡位置。

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