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步進(jìn)電機(jī)的恒電壓驅(qū)動(dòng)電路原理

發(fā)布時(shí)間:2025-03-30
一、使用外加電阻的驅(qū)動(dòng):
步進(jìn)電機(jī)的繞組使用粗導(dǎo)線時(shí),線圈電阻rw值很小,如下圖所示。在各相線圈中,串聯(lián)外部電阻r,為的是限制繞組流過(guò)的電流小于額定電流i。限制繞組流過(guò)電流的方法,可采用降低電源電壓和串聯(lián)外部電阻r的兩種方法。
假設(shè)步進(jìn)電機(jī)的線圈電感為l,繞組電阻為rw電氣時(shí)間常數(shù)為τ,外加電阻r時(shí),電氣時(shí)間常數(shù)公式如下:
外加電阻使時(shí)間常數(shù)τ變小,電流上升比較快,從而使步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖頻率變快,上圖所示為無(wú)外部電阻與帶外部電阻r的電流上升曲線的比較,t1時(shí)刻,沒(méi)有電阻r時(shí),電流只上升到i1,有電阻r時(shí),電流上升到i2,使高速時(shí)的轉(zhuǎn)矩得到很大的改善;缺點(diǎn)是銅耗增大。近幾年都使用恒電流斬波驅(qū)動(dòng),恒壓方式已不常用。
二、無(wú)外加電阻的驅(qū)動(dòng):
步進(jìn)電機(jī)只有運(yùn)行在低速下,才不需要外加電阻,線圈直接用電源電壓外加功率半導(dǎo)體作恒電壓驅(qū)動(dòng),此時(shí)步進(jìn)電機(jī)的繞圈導(dǎo)線半徑較細(xì),匝數(shù)較多,電阻值較大。此方法多用于小電流驅(qū)動(dòng)方式。
三、電壓驅(qū)動(dòng)
驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)時(shí)使用外加電壓,例如下圖所示的方式,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓為24v時(shí),達(dá)到位置后停止轉(zhuǎn)動(dòng),將其電壓切換為5v,則總損耗功率下降。這便是二電壓控制方式。也可以根據(jù)負(fù)載的種類,為保持定位的精度,稍加一定的電流。另一種方法是,在低速時(shí)用低的電壓驅(qū)動(dòng),而高速時(shí),即在一定速度以上就切換到高電壓驅(qū)動(dòng)的方法。
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