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讲解5种步进电机驱动方式的优缺点

来源:https://www.nbw52.com | 发布日期:2021-09-16


随着驱动技术的迅速发展,从原来的国外一枝独秀到国内各种优秀技术的涌现,可以看出国内技术的进步,也可以看出,每一次技术创新都会带来一些以高端技术引领市场的市场革命;接下来给大家讲解5种步进电机驱动方式的优缺点:


步进电机


 一、恒压驱动。

  单压驱动是指在电机绕组工作时,只用一个方向电压向绕组供电,多个绕组交替供电。这种方法是一种较老的驱动方法,现在基本不用了。

  优点:电路简单,元件少,控制简单,实现相对简单。

  缺点:必须提供足够大电流的三极管进行开关处理。步进电机运行速度相对较低,电机振动相对较大,发热相对较大。因为它不再使用,所以没有多少描述。

二、高低压驱动。

  由于恒压驱动存在上述诸多缺点和技术的进一步发展,开发了新的高低压驱动来改善恒压驱动的一些缺点。高低压驱动的原理是在电机运动到一步一步时使用高压控制,在运动到一步一步时使用低压控制,在停止时使用低压控制。

  优点:高低压控制在一定程度上改善了振动和噪声,首次提出了细分控制步进电机的概念,同时提出了停止时电流减半的工作模式。

  缺点:电路相对恒压驱动复杂,对三极管高频特性要求提高,电机低速振动大,发热大,现在几乎不使用这种驱动模式。

三、自激恒电流斩波驱动。

  自激恒电流斩波驱动的工作原理是通过硬件设计,当电流达到某一设定值时,通过硬件关闭电流,然后转换成另一个绕组通电,当另一个绕组通电的电流达到某一固定电流时,通过硬件关闭电流,从而反复推进步进电机的运行。

  好处:噪音大大降低,转速有所提高,性能也有所提高。

  缺点:对电路设计要求高,对电路抗干扰要求高,容易引起高频,烧坏驱动元件,对元件性能要求高。

 四、电流比较斩波驱动(目前市场上主要采用的技术)

  电流比较斩波驱动是将步进电机绕组电流值转换成一定比例的电压,与D/A转换器输出的预设值进行比较,比较结果控制电力管的开关,达到控制绕组相电流的目的。

  好处:使运动控制模拟正弦波的特性,大大提高性能,运动速度和噪音都较小,可采用较高的细分,是目前流行的控制方法。

  缺点:电路复杂,难以控制电路中的干扰,理论要求一致,易发生抖动,控制形成正弦波的波峰和谷,易引起高频干扰,导致驱动部件发热或频率过高老化,也是许多驱动器使用1年以上时容易发生红灯保护的主要原因。

五、潜在驱动(硕士数控新技术)

  它是一种全新的运动控制技术,是在当前电流比较斩波驱动技术的前提下,克服其缺点,创新的一种全新的驱动方式。它的核心技术是在电流比较斩波驱动的前提下,增加驱动元件的加热和高频抑制保护技术。

  优点:除了具有电流相对斩波驱动的优点外,发热特别小,使用寿命长。

  不足之处:全新技术,价格较高,目前各步进电机与驱动器的匹配要求比较严格。

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