步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路組成部分包括驅(qū)動電路，步進(jìn)電機(jī)和控制電路。

1.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路作用

步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進(jìn)電機(jī)分時供電的，多相時序控制器。

目前市場上關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的分類也比較多，如果說按照結(jié)構(gòu)分類的話，現(xiàn)在的步進(jìn)電動機(jī)也叫做脈沖電機(jī)，而這個脈沖電機(jī)又包含著好幾種，像反應(yīng)式，永磁式和混合式等都是較為常見的。而所謂的反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)通常也會被叫做是感應(yīng)式或者磁阻式，這種步進(jìn)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子都是用軟磁材料做的，一旦通電就會產(chǎn)生磁導(dǎo)變化，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。永磁式產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的原理是利用永磁體跟電子電流磁場的相互作用，混合式則是集中了永磁式和反應(yīng)式兩者的優(yōu)點。

控制電路的功能是用來產(chǎn)生脈沖的，同時還能控制電機(jī)的速度跟轉(zhuǎn)向。驅(qū)動電路可以根據(jù)控制器輸入的信號為步進(jìn)電機(jī)的每個繞組提供最正確的通電順序，同時還能夠為電機(jī)提供各種保護(hù)措施，一旦電機(jī)過熱或者是過流，就會迅速激發(fā)保護(hù)措施。而步進(jìn)電機(jī)的功能就是當(dāng)控制信號經(jīng)過驅(qū)動器的放大之后就可以將步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動起來，帶動負(fù)載。

2.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路圖

3.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路原理

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的原理，采用單極性直流電源供電。只要對步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動。

驅(qū)動器相當(dāng)于開關(guān)的組合單元。通過上位機(jī)的脈沖信號有順序給電機(jī)相序通電使電機(jī)轉(zhuǎn)動。

1. 恒電壓驅(qū)動

單電壓驅(qū)動是指在電機(jī)繞組工作過程中，只用一個方向電壓對繞組供電，多個繞組交替提供電壓。該方式是一種比較老的驅(qū)動方式，現(xiàn)在基本不用了。

優(yōu)點：電路簡單，元件少、控制也簡單，實現(xiàn)起來比較簡單

缺點：必須提供足夠大的電流的三極管來進(jìn)行開關(guān)處理，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比較低，電機(jī)震動比較大，發(fā)熱大。由于已經(jīng)不再使用，所以不多描述。

2. 高低壓驅(qū)動

由于恒電壓驅(qū)動存在以上諸多缺點，技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，研發(fā)出新的高低壓驅(qū)動來改善恒電壓驅(qū)動的部分缺點，高低壓驅(qū)動的原理是，在電機(jī)運(yùn)動到整步的時候使用高壓控制，在運(yùn)動到半步的時候使用低壓控制，停止時也是使用低壓來控制。

優(yōu)點：高低壓控制在一點程度上改善了震動和噪音，第一次提出細(xì)分控制步進(jìn)電機(jī)的概念，同時也提出了停止時電流減半的工作模式。

缺點：電路相對恒電壓驅(qū)動復(fù)雜，對三極管高頻特性要求提高，電機(jī)低速仍然震動比較大，發(fā)熱仍然比較大，現(xiàn)在基本上不使用這種驅(qū)動模式。

3. 自激式恒電流斬波驅(qū)動

自激式恒電流斬波驅(qū)動的工作原理是通過硬件設(shè)計當(dāng)電流達(dá)到某個設(shè)定值的時候通過硬件將其電流關(guān)閉，然后轉(zhuǎn)為另一個繞組通電，另一個繞組通電的電流到某個固定的電流的時候，又能通過硬件將其關(guān)閉，如此反復(fù)，推進(jìn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)點：噪音大大減小，轉(zhuǎn)速一定程度上提高了，性能比前兩種有一定的提高。

缺點：對電路設(shè)計要求比較高，對電路抗干擾要求比較高，容易引起高頻，燒壞驅(qū)動元件，對元件性能要求比較高。

4. 電流比較斬波驅(qū)動

電流比較斬波驅(qū)動是把步進(jìn)電機(jī)繞組電流值轉(zhuǎn)化為一定比例的電壓，與D/A轉(zhuǎn)換器輸出的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，比較結(jié)果來控制功率管的開關(guān)，從而達(dá)到控制繞組相電流的目的。

優(yōu)點：使運(yùn)動控制模擬正弦波的特點，大大提高性能，運(yùn)動速度和噪音都比較小，可以使用比較高的細(xì)分，是當(dāng)前流行的控制方法。

缺點：電路比較復(fù)雜，對電路中的干擾難以控制和理論要求相吻合，容易產(chǎn)生抖動，在控制形成正弦波的波峰和波谷，容易導(dǎo)致高頻干擾，進(jìn)而導(dǎo)致驅(qū)動元件發(fā)熱或者由于頻率過高而老化，這也是很多驅(qū)動器使用1年多的時候容易出現(xiàn)紅燈保護(hù)的主要原因。

5. 潛進(jìn)式驅(qū)動

這是一種全新的運(yùn)動控制技術(shù)，該技術(shù)是在當(dāng)前電流比較斬波驅(qū)動技術(shù)的前提下，克服其中的缺點而創(chuàng)新的一種全新的驅(qū)動方法。其核心技術(shù)是在電流比較斬波驅(qū)動的前提下增加了驅(qū)動元件發(fā)熱和高頻抑制保護(hù)技術(shù)。

優(yōu)點：兼有電流比較斬波驅(qū)動的優(yōu)點外，發(fā)熱特別小，使用壽命較長。

缺點：全新技術(shù)，價格比較高，目前每種步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動器匹配要求相對比較嚴(yán)格。
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