步进电机驱动器常见问题

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　　1.何为步进电机，何为步进电机驱动器？步进电机是一种作为控制用的特种电机,它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差(精度为100%),所以广泛应用于各种开环控制。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转化为步进电机的角位移,或者说:控制系统每发一个脉冲信号,通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。
　　所以，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目的；
　　2.何为驱动器的细分？要了解“细分”，先要弄清“步距角”这个概念：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关，参见下表(还以型86BYG250A电机为例)：电机固有步距角所用驱动器类型及工作状态电机运行时的真正步距角0.9°/1.8°驱动器工作在半步状态0.9°
* ]! }5 y8 o6 ^8 h& I# U0.9°/1.8°细分驱动器工作在5细分状态0.36°
0.9°/1.8°细分驱动器工作在10细分状态0.18°
$ }9 h' u4 e; {$ t! H0 u0 S! b0 Q- L0.9°/1.8°细分驱动器工作在20细分状态0.09°
3 r6 I) T# I, c6 n( i; r) L0.9°/1.8°细分驱动器工作在40细分状态0.045°
, p% }; v5 u2 z8 p( f从上表可以看出：步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了，如驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为‘电机固有步距角’的十分之一，也就是说：‘当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°；而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18°’，这就是细分的基本概念。细分功能完全是由驱动器*精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关。
, Y. K& @5 G0 Z: b' s5 G　　3.驱动器细分有什么优点，为什么一定建议我使用细分功能？
+ A' r8 n$ t9 ^0 f　　 驱动器细分后的主要优点为：?完全消除了电机的低频振荡。低频振荡是步进电机(尤其是反应式电机)的固有特性，而细分是消除它的唯一途径，如果您的步进电机有时要在共振区工作(如走圆弧)，选择细分驱动器是唯一的选择。?提高了电机的输出转矩。尤其是对三相反应式电机，其力矩比不细分时提高约30-40%。?提高了电机的分辨率。由于减小了步距角、提高了步距的均匀度，‘提高电机的分辨率’是不言而喻的。
- G% e! K  H+ V( s; c# L' G　　以上这些优点，尤其是在性能上的优点，并不是一个量的变化，而是质的飞跃。根据我们的记录，原来使用不细分驱动器的用户通过比较后，大都改选为细分驱动器。所以我们建议您最好选用细分驱动器。
　　4.何为混合式步进电机，何为反应式步进电机，两者有何区别？
8 }+ c; s0 q" w+ i9 N　　在结构和材料上不同，反应式电机不象混合式电机那样内部具有永久磁性材料，故反应式电机没有自阻，而混合式电机有自阻(即在电机未加电的情况下有一定的自锁力)。?在运行性能上有差别，混合式电机运行时相对较平稳，输出力矩相对较大，运行声音小。?两种电机在价格上有差别，反应式电机比混合式电机相对便宜。
　　5.何为步进电机的相数，我应该选择几相的步进电机？
　　步进电机的相数是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°等、五相的为0.36°/0.72°。在没有细分驱动器时，用户主要*选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则‘相数’将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。
+ D; m2 @* o$ c' {　　6.我正准备选择五相混合式步进电机，请问有何建议？
. s/ M  G. M+ \; A  Q1 Y- |　　五相混合式步进电机处于正在淘汰状态，所以我们建议：如果您一定要用五相的步距角(0.36°），请您选用二相混合式步进电机和配套的细分驱动器，在5细分状态下的步距角同样为0.36°，并且细分后的步距角比五相固有的步距角更均匀、定位精度更高、运行更平稳、出力更大。
　　7.我使用的是西门子PLC，其输入信号应怎样和驱动器相连？西门子PLC应用非常广泛(一般采用DC24V电源)，从表面看来似乎很难和共阳的驱动器相连，下图是其连接方法。
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文章关键词： 电机