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兴丰元步进驱动器最新选型及综述
来源:原创 发布时间:2015-01-30 作者:

步进驱动器命名规则

 

 

 

步进驱动器选型指南

 

    驱动器的供电电压:驱动器的输入电压的高低决定电机的高速性能。供电电压越高,电机高速时力矩越大,越能避免高速进失步。但电压过高会导致驱动器过压保护,电机发热较多,可能导致驱动器损坏。在高压下工作时,电机低速运动的振动会大一些。常规输入电压有24VDC48VDC等。

    驱动器的电流:电流是判断驱动器驱动能力大小的依据,通常驱动器最大额定电流不能大于电机的额定电流。驱动器输出电流设定决定电机的力矩,电流设定值越大时,电机输出力矩越大,但电流设定过大时电机和驱动器的发热也比较严重。通常的设定方式采用步进电机额定电流值作为参考、但实际应用中的最佳值应在些基础上调整。驱动器的电流主要规格有:2.0A3.0A4.0A6.0A8.0A等。

    驱动器的细分:步进驱动器的工作模式有整步、半步、细分,主要区别在于电机线圈电流的控制精度。通常步进电机都有低频振动的特点,通过细分设置可以改善电机低速运行的平稳性。

 

控制信号时序图

 

    所有信号都通过光电隔离为确保内置高速光耦可靠导通,要求提供控制信号的电流驱动动力至少15ma。使控制系统和驱动器能正常的通信,避免相互干扰,在驱动器内置高速光耦器件对输入信号进行隔离,PULDIRENA三路信号采用差分式接口电路可适用差分信号、单端共阴单端共阳等接口。常用的连接方式有A:共阳方式 B:共阴方式 C:差分方式。

接口示意图如下图所示:

 

1、当采用共阴和共阳方式时,当控制器提供的控制信号电压大于5V时,信号线上需串接限流电阻。其中当控制信号电压为12V时,需串接1K 1/4W的电阻;当控制信号电压为24V时,需要串接2K 1/4的电阻。

2、为了避免误动作和偏差,PULDIRENA应满足一定控制时序要求,如下图所示:

 

输入信号波形和时序

 

 

运动控制系统概述

 

    运动控制是一门有关如何对物体位置和速度进行精密控制的技术。典型的运动控制系统由三部份构成:控制部分、驱动部分、执行部分。如下图所示:

 

 

其中运动执行部件通常为步进电机或者伺服电机。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。其特点是没有积累误差,因而广泛应用于各种开环控制。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号,它的驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,它的旋转是以固定的角度一步一步运动的。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,从而达到调整的目的。 

 

步进电机的运行要有一电子装置进行驱动,这种装置就是步进电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信号,加以放大以驱动步进电机。步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比,控制步进脉冲信号的频率,可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数,可以对电机精确定位。因此典型的步进电机驱动控制系统主要由三部分组成:

1、步进控制器:人机接口、运动规划、I/O控制。

2、驱动器:脉冲分配、电流放大。

3、步进电机:驱动负载。