步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)

1、1會計學(xué)步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)二伺服驅(qū)動系統(tǒng)的分類進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)直流電動機(jī)的晶閘管驅(qū)動控制直流電動機(jī)的PWM驅(qū)動控制無刷直流電動機(jī)的驅(qū)動控制交流永磁同步電動機(jī)的驅(qū)動控制直流電動機(jī)的晶閘管驅(qū)動控制步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動控制三相交流異步電動機(jī)的驅(qū)動控制 工作臺驅(qū) 動 控 制線路開環(huán)控制系統(tǒng)簡圖指令脈沖步進(jìn)電機(jī)齒輪箱步進(jìn)電機(jī)通常構(gòu)成開環(huán)控制系統(tǒng)，在精度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床或普通機(jī)床的數(shù)控改造中比較常見。1、步進(jìn)電動機(jī)分類2、三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu) 定子上有六個磁極，每個磁極上繞有勵磁繞組，每相對的兩個磁極組成一相，分成A、B、C三相。轉(zhuǎn)子無繞組，它是由帶齒的

2、鐵心做成的。步進(jìn)電機(jī)是按電磁吸引的原理進(jìn)行工作的。當(dāng)定子繞組按順序輪流通電時，A、B、C三對磁極就依次產(chǎn)生磁場，并每次對轉(zhuǎn)子的某一對齒產(chǎn)生電磁引力，將其吸引過來，而使轉(zhuǎn)子一步步轉(zhuǎn)動。每當(dāng)轉(zhuǎn)子某一對齒的中心線與定子磁極中心線對齊時，磁阻最小，轉(zhuǎn)矩為零。如果控制線路不停地按一定方向切換定子繞組各相電流，轉(zhuǎn)子便按一定方向不停地轉(zhuǎn)動。步進(jìn)電機(jī)每次轉(zhuǎn)過的角度稱為步距角。 實(shí)際應(yīng)用的步進(jìn)電機(jī)如圖所示，轉(zhuǎn)子鐵心和定子磁極上均有齒距相等的小齒，且齒數(shù)要有一定比例的配合。 圖a 步進(jìn)電機(jī)簡化結(jié)構(gòu)圖b 步進(jìn)電機(jī)常見結(jié)構(gòu)1）在磁拉力的作用下，轉(zhuǎn)子上的齒與主磁極對齊。2）當(dāng)由U相繞組通電（1、3齒與U1、U2對齊）換

3、成V相通電時，因?yàn)樵瓉?a) 圖上的2、4齒距V相主磁極近，所以2、4齒順時針轉(zhuǎn)動一個步距角3003）當(dāng)UVWU順序通電為正轉(zhuǎn)（瞬時針）時，則UWVU順序通電為反轉(zhuǎn)（逆時針）；且一個循環(huán)周期為3拍。4）由于每次只有一相繞組通電，轉(zhuǎn)子易在平衡位置附近產(chǎn)生振蕩，穩(wěn)定性不佳，故實(shí)際應(yīng)用中不采用單三拍工作方式。（3）三相單雙六拍1）通電順序U UV V VW W WU U順序通電為正轉(zhuǎn)，反之為反轉(zhuǎn)；2）它比三相三拍控制方式步距角小一半，因而精度更高，且轉(zhuǎn)換過程中始終保證有一個繞組通電，工作穩(wěn)定，因此這種方式被大量采用。環(huán)形分配器的作用是將數(shù)控裝置送來的一系列指令脈沖按照一定的順序和分配方式加到功率放大器上，控制各相繞組的通電、斷電。二、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制系統(tǒng)環(huán)形分配器功能可由硬件或軟件產(chǎn)生，稱為硬環(huán)分或軟環(huán)分。1、環(huán)形分配器步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)由環(huán)形分配器和功率放大器組成。序號 A B C 方向 1 1 0 0 2 1 1 0 3 0 1 0 4 0 1 1 5 0 0 1 6 1 0 1 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 三相六拍環(huán)形分配器真值表由于硬分配具有速度快、芯片外圍電路簡單等優(yōu)點(diǎn)，目前，大多數(shù)步進(jìn)