步进电机将一系列输入脉冲转换成机械轴位置的精确定义的增量,其中每个脉冲将轴移动一个固定的角度。然后,只要根据应用仔细确定电机的扭矩和速度,就可以命令电机的位置移动并保持在这些步骤之一,而无需任何反馈传感器(即开环步进电机控制)。步进电机控制器提供这个输入脉冲序列,命令电机移动到所需的位置或速度。
步进电机控制恒压驱动器向每个绕组施加恒定的正或负电压来驱动运动。然而,是绕组电流而不是电压向步进电机轴施加转矩。每个绕组中的电流(I)与通过绕组电感(L)和绕组电阻(R)施加的电压(V)有关。
因此,这些也被称为L/R驱动器。为了在高速下获得高转矩,需要具有低电阻和电感的大驱动电压。利用L/R驱动器,只需在每个绕组上串联一个外部电阻,就可以控制低压电阻电机和高压驱动器。然而,它被认为是一个低性能的选择,因为它会浪费电阻的功率并产生热量。
恒流驱动器在每个绕组中产生恒定电流,而不是施加恒定电压。在每个新的步骤中,最初向绕组施加高电压,这导致绕组中的电流快速上升,因为dI/dt=V/L,其中V较大。每个绕组中的电流由步进电机控制器监控,通常通过测量与每个绕组串联的小检测电阻器两端的电压来监控。
当电流超过规定的电流限值时,电压关闭。当绕组电流降至规定限值以下时,电压会再次开启。这样,对于特定的步进位置,电流保持相对恒定。这需要额外的电子设备来检测绕组电流并控制开关。微型步进电机进驱动器为提高系统分辨率、低噪声和平滑运动提供了巨大优势。功率级旨在适应低电气时间常数电机,并实现高动态性能。
微型步进电机驱动器的一些优点:
•从1/2到1/64微型步进电机的分辨率切换
•静态和动态的高角分辨率
•平稳运行,低噪音
•用于更高扭矩/加速度输出的升压模式
•用于优化热管理的待机模式
•可选择斩波器控制模式在再生和续流之间
•时钟频率高达150 kHz
•所有输入光隔离
•短路和过热保护