步進電機在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中是不可或缺的，本文就將講解對于步進電機操作中的控制系統(tǒng)以及常用的方法，希望對剛?cè)胄械呐笥延兴鶐椭?
首先，步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)由驅(qū)動電路、控制電路和步進電機組成。驅(qū)動電路是由脈沖信號分配和功率驅(qū)動電路組成。根據(jù)控制器輸入的脈沖和方向信號，為步進電機各繞組提供正確的通電順序，以及電機需要的高電壓、大電流;同時提供各種保護措施，比如過流、過熱等；控制電路大多用于產(chǎn)生脈沖，控制電機的速度和轉(zhuǎn)向;而步進電機是負(fù)責(zé)控制信號經(jīng)驅(qū)動器放大后驅(qū)動步進電機，帶動負(fù)載。
那么步進電機常見的驅(qū)動方式包括哪些?一般情況下，大多數(shù)步進電機的驅(qū)動方式可分為高低壓驅(qū)動和單電壓驅(qū)動方法。那么這兩種方法的優(yōu)勢或者說不同之處在于什么?將通過以下內(nèi)容進行講解。
高低壓驅(qū)動是為了使通電時繞組能迅速到達(dá)設(shè)定電流，關(guān)斷時繞組電流迅速衰減為零，同時又具有較高的效率，出現(xiàn)了高低壓驅(qū)動方式。Th、T1分別為高壓管和低壓管，Vh、V1分別為高低壓電源，Ih、I1分別為高低端的脈沖信號，在導(dǎo)通前沿用高電壓供電來提高電流的前沿上升率，而在前沿過后用低電壓來維持繞組的電流。
此種方法最大的特性就是可以獲得比較好的高頻，但不可否認(rèn)的是由于高壓管的導(dǎo)通時間不變，在低頻時，繞組獲得了過多的能量，容易引起振蕩，供應(yīng)步進電機、步進電機驅(qū)動器、步進伺服電機、減速步進電機以及線性滑臺的山社電機技術(shù)工程師建議可通過改變其高壓管導(dǎo)通時間來解決低頻振蕩問題，然而其控制電路較單電壓復(fù)雜，可靠性降低，一旦高壓管失控，將會因電流太大損壞電機。
相較于高低壓驅(qū)動，單電壓驅(qū)動方法是在電機繞組工作過程中，只用一個方向電壓對繞組供電。L為電機繞組，VCC為電源。當(dāng)輸入信號In為高電平時，提供足夠大的基極 電流使三極管T處于飽和狀態(tài)，若忽略其飽和壓降，則電源電壓全部作用在電機繞組上。當(dāng)In為低電平時，三極管截止，繞組無電流通過。為使通電時繞組電流迅速達(dá)到預(yù)設(shè)電流，串入電阻Rc；為防止關(guān)斷T時繞組電流變化率太大，而產(chǎn)生很大的反電勢將T擊穿，在繞組的兩端并聯(lián)一個二極管D和電阻Rd，為繞組電流提供一個泄放回路，也稱“續(xù)流回路”。
結(jié)構(gòu)簡單、元件少、成本低、可靠性高是單電壓功率驅(qū)動電路的優(yōu)點，同時不可這種方法也存在著缺點，就是由于串入電阻后，功耗加大，所以導(dǎo)致整個功率驅(qū)動電路的效率都比較低，最終的出結(jié)論，此種方法僅適合于驅(qū)動小功率步進電機。
