步进电机的驱动电路通常连接到微控制器,微控制器为电机操作员提供对发送到线圈的电压脉冲的控制。许多不同的选项可用于步进驱动电路,包括一些设计用于作为步进控制器开箱即用的模型。其他人使用可编程微控制器,可以使用其开源步进控制库对其进行编程。
一、选择步进电机驱动电路时,从四个基本因素入手:
1.电压:驱动器的额定电压等级应多种多样,因为您可能需要测试不同的电压才能为您的步进电机找到。
2.电流:驱动器的额定电流至少应为步进电机额定电流的1.4倍。
3.微步进:驱动程序应具有多个步进分辨率选项,以便您可以尝试不同的微步进设置。
4.步进脉冲:驱动器的额定步进脉冲量应足以使转子以您的应用所需的速度转动。
二、步进驱动器选择的其他因素
尽管步进电机的设计相对简单,但合适的步进电机并设计合适的控制系统可能是一项具有挑战性的任务。我们刚才讨论的四个因素可能会受到许多其他值得考虑的因素的影响。
在设计包含步进电机的系统时,请务必考虑以下因素:
1.当您的应用需要特定的转速和扭矩时,即使考虑了上述条件,匹配正确的电机和驱动器也具有挑战性。通常,匹配电机和驱动器的最准确方法是使用具有适当速度-扭矩曲线的工程软件。从具有所需电压和电流特性的驱动器开始,然后使用您的速度-扭矩曲线将其与电机相匹配。
2.扭矩不匹配是步进电机驱动设计中的一个常见问题,它可能导致失速(扭矩不足)或振动和噪音(扭矩过大)。要获得合适的扭矩,首先要计算电机需要执行的所需任务的负载扭矩。确定所需的负载扭矩后,使用负载和电机扭矩匹配技术来确保您的电机扭矩处于位置。
3.请记住,步进电机需要全电流才能产生保持扭矩,这意味着步进电机在长时间保持原位时会变得非常热。在设计冷却系统时一定要考虑到这一点。
4.双极步进电机需要比单极步进电机稍微复杂的驱动电路,因为它们需要同时向相反的线圈传输负电流。如果您使用的是双极步进电机,请确保您的驱动装置额定用于控制双极电机。
5.步进电机的控制单元应由电气外壳保护,以使其免受环境危害。根据电机的运行环境,其接线盒接线可能会被灰尘和碎屑弄脏或被溅水损坏(以及许多其他可能的危险)。
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