步進電機及驅動器工作原理

1、步進電機是一種作為控制用的特種電機，它的旋轉是以固定的角度（稱為”步距角”）一步一步運行的，其特點是沒有積累誤差（精度為100%）,所以廣泛應用于各種開環(huán)控制。步進電機的運行要有一電子裝置進行驅動，這種裝置就是步進電機驅動器，它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移，或者說：控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號，通過驅動器就使步進電機旋轉一步距角。所以步進電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。所以，控制步進脈沖信號的頻率，可以對電機精確調速；控制步進脈沖的個數(shù)，可以對電機精確定位目的；2、步進電機通過細分驅動器的驅動，其步距角變小了，如驅動器工作在10細分狀態(tài)時，其步距角只為‘電機固有步距角‘的十分之一，也就是說：‘當驅動器工作在不細分的整步狀態(tài)時，控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖，電機轉動1.8°；而用細分驅動器工作在10細分狀態(tài)時，電機只轉動了0.18°‘，這就是細分的基本概念。細分功能完全是由驅動器靠精確控制電機的相電流所產生，與電機無關。3、驅動器細分有什么優(yōu)點，為什么一定建議使用細分功能？驅動器細分后的主要優(yōu)點為：完全消除了電機的低頻振蕩。低頻振蕩是步進電機（尤其是反應式電機）的固有特性，而細分是消除它的唯一途徑，如果您的步進電機有時要在共振區(qū)工作（如走圓?。?，選擇細分驅動器是唯一的選擇。提高了電機的輸出轉矩。尤其是對三相反應式電機，其力矩比不細分時提高約30-40%。提高了電機的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度，‘提高電機的分辨率‘是不言而喻的。細分的基木概念為:步進電機通過細分驅動器的驅動，其步距角變小了。如驅動器工作在10細分狀態(tài)時，其步距角只為'電機固有步距角’的十分之一，也就是:當驅動器工作在不細分的整步狀態(tài)時，控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖，電機轉動1.80；而用細分驅動器工作在10細分狀態(tài)時，電機只轉動了0.180。細分功能完全是山驅動器靠精確控制電機的相電流所產生的，與電機無關。驅動器細分后的平要優(yōu)點為:完全消除了電機的低頻振蕩;提高了電機的輸出轉矩，尤其是對三相反應式電機，其力矩比不細分時提高約30-40%;提高了電機的分辨率，山于減小了步距角、提高了步距的均勻度，'提高電機的分辨率’是不言而喻的。以上這些優(yōu)點，尤其是在性能卜的優(yōu)點，并不是一個量的變化，而是質的匕躍。因此，在性能上的優(yōu)點是細分的真正優(yōu)點。細分原理當要求步進電動機有更小的步距角，更高的分辨率（即脈沖當影，或者為減小電動機振動、噪聲等原因，可以在每次輸入脈沖切換時，不是將繞組電流個部通入或切除，而是只改變相應繞組中額定的一部分，則電動機的合成磁勢也只旋轉步距角的一部分，轉子的每步運行也只有步距角的一部分。這里，繞組電流不是一個方被，而是階梯波，額定電流是臺階式的投入或切除，電流分成步進電機細分驅動控制器的研究踢2.10 纜如階梯電流.波形圖FigiTOWaveformofWindingCurrent多少個臺階，則轉子就以同樣的步數(shù)轉過一個步距角。這種將一個步跟角細分成若干步的驅動方法，稱為細分驅動。細分驅動時繞組階梯電流波形示意圖如圖2-10所示。細分技術又稱為微步距控制技術，是步進電動機開環(huán)控制最新技術之一，利用計算機數(shù)字處理技術和D/A轉換技術，將圖2Fig2-10to繞組階梯電流彼推圖.WaveformofWindingCurrent各相繞組電流通過PWM控制，獲得按規(guī)律改變其幅值的大小和方向，實現(xiàn)將步進電動機一個整步均分為若十個更細的微步。每個微步距可能是原來基本步距的數(shù)卜分之一，甚至是數(shù)百分之一。步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術，其主要目的是提高電機的運轉精度，實現(xiàn)步進電機步距角的高精度細分;其次，細分技術的附帶功能是減弱或消除步進電機的低頻振動。低頻振蕩是步進電機（尤其是反應式電機）的固有特性，而細分是消除它的唯一途徑。如果步進電機有時要在共振區(qū)工作（如走圓?。x擇細分驅動器是唯一的選擇。步進電機細分驅動的本質是把對繞組的矩形電流波供電改為階梯形電流波供電。要求繞組中的電流以若十個等幅等寬的階梯上升到額定值，或以同樣的階梯從額定值下降到零。雖然這種馭動電源的結構比較復雜，但有如卜優(yōu)點:在不改變電機內部結構的前提下，使步進電機具有更小的步距角、更高的分辨率；使電機運行平穩(wěn)，減小或消除電機振蕩、減小噪聲。以二相反應式步進電機為例，采用磁勢轉換圖直觀分析細分驅動的原理。對應于半步工作方一式，狀態(tài)轉換(a)A--*AB圖AH合成磁勢矢銀圖圖2-11合成磁勢矢量圖表為A-AB--B-BC-C-CA----。如果將每相繞組電流分為四個等幅等寬的階梯土升或下降，則將步進電機的每一步分為四步完成，即對步進電機進行四細分驅動初始狀態(tài)時A相通額定電流，即iA-i,;當?shù)谝粋€CP脈沖到來時，B相不是馬土通額定電流，而只是通額定電流的四分之一，即ix1/4i,，此時電機的磁勢山A相的i、和B相的1/4i、合成，合成磁勢情況如圖2-11(b)所示。當?shù)诙€CP脈沖到來時，A相電流不變，B相電流增大到1/2i,，以此類推?？梢?，上述細分使原來從A狀態(tài)只需一步變?yōu)樾杷牟竭\行到AB，如圖2-11所示。斬波恒流驅動以上驅動線路所采取的多種措施，大多只有一個目的，這就是要使導通相不論在鎖定、低頻或高頻工作時都保持額定值。斬波恒流馭動方式可較好地解決這個問題并提高步進電機的效率和力矩。斬波型驅動大體上可分為兩種:一種是斬波恒流驅動，另一種是斬波平滑驅動。較］’一泛應用的是斬波恒流驅動，J陌流斬波功放的優(yōu)點為：(I)各相斬波頻率相同，有效地抑制了因各相斬波頻率不同而產生的噪聲；(2)斬波頻率高，消除了H頻噪聲，電機運行時安靜無污染；(3)高頻運行時電流平滑，高頻性能好；步進電機細分驅動控制器的研究(4)斬波頻率和脈寬可調，容易調整最佳運行狀態(tài)：斬波恒流3a動電路的主回路由高壓品體管、電動機繞組、品體管串聯(lián)而成。與高低壓驅動器不同的是，低壓管發(fā)射極串聯(lián)一個小的電阻接地，電動機繞組的電流經這個小電陰通地，小電阻的壓降與電動機繞組電流成正比，所以這個電阻稱為取樣電阻。斬波恒流驅動原理圖如圖2-8所示。Ic,和IC2分別是兩個控制門，控制T和T,兩個晶體管的導通和截止。由環(huán)形分配器來的相繞組導通脈沖，送到門IC2與Ic,中，通過Ic,直接開通品體管TL，而門IC，除環(huán)形分配器來的信號之外，還有一路信號來自比較器。比較器的兩個輸入端，其中之一接給定電平，另一個接來自取樣電阻的電壓信號。在環(huán)形分配器導通脈沖到來之前，IC，和IC2都處于關門狀態(tài)，輸出低電平，TH和TL都截it，取樣電阻中無電流流過，反饋到比較器的輸入信號為零，比較器輸出高電平。當環(huán)形分配器輸出導通信號時，高電平使Ic，和IC:門打開，輸出高電平使TH和TL兩管導通，高電壓經TH向電動機繞組供電。由于電動機繞組有較大電感，所以電流成指數(shù)上升，但所加電壓較高，所以電流上升較快。取樣電阻上的電壓代表了電流的大小。當電流超過所設定值時，比較器輸入的取樣電壓超過給定電壓，比較器翻轉，輸出變低電平，從而IC,也輸出低電平，關斷高壓管TH。此時磁場能量將使繞組電流按原方向繼續(xù)流動，經由低壓管TL,取樣電阻、地線、二極管D。構成的續(xù)流回路消耗磁場的能量。此時電流將按指數(shù)曲線衰減，逐漸下降。當取樣電阻上得到的電壓小于給定電壓時，比較器又翻轉回去，輸出高電平，打開高壓管，電源又開始向繞組供電，電流又會上升。如此反復，電動機繞組的電流就穩(wěn)定在由給定電平所決定的數(shù)值上，形成小小的鋸齒波。當環(huán)形分配器輸出低電平時，高低壓管都截III，此時繞組的續(xù)流與高低壓時相同，經D1,D2向電源泄放。泄放回路的特點與高低壓馬議動時基本相同。圖2-8斬波疸流驅動原理國圖2一8斬波恒流驅動原理圖斬波恒流驅動中，由于馭動電壓較高，電動機繞組回路又不串電阻，所以電流上升很決。當?shù)竭_所需要的數(shù)值時，由于取樣電阻反饋控制作用，繞組電流可以恒定在確定的數(shù)值卜，而且不隨電動機的轉速而變化，從而保證在很大的頻率范圍內電動機都能輸出｝陌定的轉矩。在環(huán)形分配器所給出的相繞組導通時間內，電源電壓并不是直向繞組供電，而只是一個個的窄脈沖，總的輸入能量是各脈沖時間的電壓與電流乘積積分的總和，與其它幾種馳動力一式比較，取自電源的能量大幅度下降。因此，這種馭動器有很高的效率。這種驅動器的另一優(yōu)點是減少電動機共振現(xiàn)象的發(fā)生。山于電動機共振的根本原因是能量過剩，而斬波恒流驅動輸入的能量是自動隨著繞組電流調節(jié)。能量過剩時，續(xù)流時間延長，而供電時間減小，因此可減小能量的積聚。實驗線路的測試表明，用這種驅動器驅動步進電動機，低頻共振現(xiàn)象基本消除，在任何頻率下，電動機都可穩(wěn)定運行。上述斬波恒流驅動中，斬波頻率是由繞組的電感、比較器的回差等諸因素決定，沒有外來的固定頻率。這種斬波電路稱為自激式斬波恒流電路，如果用其它辦法形成固定的頻率來斬波，稱為他激式。恒流斬波驅動方式是在專用集成電路中最常用的獲得高性能的方式。通常，步進電動機使用較高電壓電源，使繞組電流幾乎以直線上升到預定值，由電流檢測器控制一個斬波控制電路，關斷這繞組的功率開關，繞組電流在續(xù)流回路中續(xù)流并下降，下降至某一設定值或經過某一規(guī)定時間后，斬波控制電路又令主功率開關接通。如此反復控制，由功率開關的反復開關對繞組電流進行斬波控制，使電流平均值趨向丁維持恒定。具體控制方法有定頻PWM方法或使用單穩(wěn)電路的關斷定脈寬方法，這種方式使步進電動機電流的大小和波形是，1]控的。如果電流的基準值可以設定和控制，結合后面的內容，也就是通過可實現(xiàn)半步、1/4步和微步距控制。H橋雙極性驅動永磁式步進電機和混合式步進電機的繞組勵磁必須使用雙極性供電，即勵磁繞組需正反向交錯通以電流，這樣的繞組需要H橋雙極性驅動。雙極性驅動的優(yōu)點除效率高以外，更重要的是可以得到最佳的中低頻特性，使保持力矩恒定；同時由于驅動器集成化，使其與計算機接曰非常簡單，用程序代替復雜的邏輯控制，因此控制簡化易于實現(xiàn)。步進電機細分驅動控制器的研究H橋功率集成電路包括有半橋、雙半橋、四半橋、單H橋、雙H橋等，功率級有達林頓品體管的或DMOS結構的。它們都有較完善的基極（或柵極）驅動電路，包括DMOS上橋臂驅動用充電泵電路，防止上下橋臂在換向時直通的連鎖保護電路；還有各種對電壓、電流、溫度的監(jiān)控保護電路，從而提高了集成電路的可靠性;它們有高開關速度，適用于開關型控制方式。H橋功率開關常用于可逆直流電動機、音圈電動機、步進電動機相繞組的雙極性驅動。半橋功率開關，即推挽式功率開關可用作這些電動機繞組T型驅動，或用兩個半橋構成一個H全橋，三個半橋可構成一個三相逆變橋以驅動三相交流電動機。4t1f（卜啥戈一一 -乙、了布價r‘繞全目-I卜■■ri^1]q j]-J AS1一汗圖2?9R橋雙極性驅動圖2-9_,Sl、S4開一卜S1開H橋雙極性驅動Fig.2-9H-bridgeBipolarDriving圖2-9為H橋雙極性馭動的一相電路。當要求實現(xiàn)步距角細分時，該方法就不能達到要求了，這時就要引入步進電機細分技術。在步進電機細分驅動控制器中，恒流斬波技術和H橋馭動通常是聯(lián)系在起的。其典型的工作過程如下:當步進信號為高電平時，使S.導通，電流經+Vcc-S]-繞組-S4-R截止。與后面講到的細分驅動相結合，這時就可以用電機電樞采樣電阻去采樣電機電樞電流，經RC網絡轉換為電壓值后，與D/A轉換器輸出的預定IW1值相比較。如果當前的電流使轉換的電壓值小于I值，比較器輸出高電平，保持S,,S4導通狀態(tài)，電源電壓全部加在負載上，使負載電流通過電源-S，一負載~S4-地或電源一S2一負載飛3一地的回路，以指數(shù)規(guī)律增加。接在采樣電阻端的阻容網絡上的電壓值VRA也隨之增長;當負載電流增加到或超過網值電流時，VRA隨后也達到網值電壓，滯后的時間與阻容網絡的時間常數(shù)有關，從而使比較器翻轉，觸發(fā)單穩(wěn)電路翻轉，關斷S1，繞組中的電流經Vcc-D2-繞組-D3-R釋放，其大小呈指數(shù)規(guī)律衰減并趨向于零。當采用固定關斷時間控制方式時，當關斷時間到達的時候，則輸出開關重新閉合，電樞電流又呈指數(shù)規(guī)律增長，重復前面的過程，形成電樞電流的固定關斷時間斬波控制。｝幾述過程重復進行，在步進信號為H電平時，可保持繞組電流在設定值處，波動極小，l_作電流非常平滑，實現(xiàn)恒流斬波作用。在步進信號為低電平期間，Si,S4截止，S2,S3導通，繞組電流改換方向，與上述相同，由S2,S3完成恒流斬波功能。在傳感電流的輸出端與地之間加入并行阻容網絡，一方面將該電流轉化為電1｝信號，與D/A轉換器的輸出的網值電壓相比較，觸發(fā)斬波過程;另一方Ihi通過該低通濾波器可以將電流開關噪聲的影響濾除。每相由四只功率晶體管1橋組成雙極性驅動方式，使每相繞組雙向輪流通電。雙極性驅動方式即當電機繞組中的電流反相時，定子磁通也被反相。二極管dI-D4為品體管釋放電流提供通路，使晶體管截止時貯存在相繞組電感里的部分能量返回到電源，縮短晶體管關斷時間。方波發(fā)生電路由RT值確定其振蕩頻率，為功率驅動電路提供恒頻脈沖信號。檢流電阻RA、基準電服VRA和比較器A。組成線圈電流檢測電路，目的是控制繞組電流維持在恒定狀態(tài)。有關步進電動機驅動系統(tǒng)的基本知識1、 系統(tǒng)常識：步進電動機和步進電動機驅動器構成步進電機驅動系統(tǒng)。步進電動機驅動系統(tǒng)的性能，不但取決于步進電動機自身的性能，也取決于步進電動機驅動器的優(yōu)劣。對步進電動機驅動器的研究幾乎是與步進電動機的研究同步進行的。2、 系統(tǒng)概述：步進電動機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行元件。當步進電動機驅動器接收到一個脈沖信號（來自控制器），它就驅動步進電動機按設定的方向轉動一個固定的角度（稱為“步距角”），它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。3、 系統(tǒng)控制：步進電動機不能直接接到直流或交流電源上工作，必須使用專用的驅動電源（步進電動機驅動器）?？刂破鳎}沖信號發(fā)生器）可以通過控制脈沖的個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。4、 用途：？步進電動機是一種控制用的特種電機，作為執(zhí)行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，隨著微電子和計算機技術的發(fā)展（步進電動機驅動器性能提高），步進電動機的需求量與日俱增。步進電動機在運行中精度沒有積累誤差的特點，使其廣泛應用于各種自動化控制系統(tǒng)，特別是開環(huán)控制系統(tǒng)。？5、 步進電機按結構分類：步進電動機也叫脈沖電機，包括反應式步進電動機VR）、永磁式步進電動機（PM）、混合式步進電動機（HB）等。（1） 反應式步進電動機：也叫感應式、磁滯式或磁阻式步進電動機。其定子和轉子均由軟磁材料制成，定子上均勻分布的大磁極上裝有多相勵磁繞組，定、轉子周邊均勻分布小齒和槽，通電后利用磁導的變化產生轉矩。一般為三、四、五、六相；可實現(xiàn)大轉矩輸出（消耗功率較大，電流最高可達20A，驅動電壓較高）；步距角?。ㄗ钚】勺龅?0’）；斷電時無定位轉矩；電機內阻尼較小，單步運行（指脈沖頻率很低時）震蕩時間較長；啟動和運行頻率較高。（2） 永磁式步進電動機：通常電機轉子由永磁材料制成，軟磁材料制成的定子上有多相勵磁繞組，定、轉子周邊沒有小齒和槽，通電后利用永磁體與定子電流磁場相互作用產生轉矩。一般為兩相或四相；輸出轉矩?。ㄏ墓β瘦^小，電流一般小于2A，驅動電壓12V）；步距角大（例如7.5度、15度、22.5度等）；斷電時具有一定的保持轉矩；啟動和運行頻率較低。（3） 混合式步進電動機：也叫永磁反應式、永磁感應式步進電動機，混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。其定子和四相反應式步進電動機沒有區(qū)別（但同一相的兩個磁極相對，且兩個磁極上繞組產生的N、S極性必須相同），轉子結構較為復雜（轉子內部為圓柱形永磁鐵，兩端外套軟磁材料，周邊有小齒和槽）。一般為兩相或四相；須供給正負脈沖信號；輸出轉矩較永磁式大（消耗功率相對較?。徊骄嘟禽^永磁式?。ㄒ话銥?.8度）；斷電時無定位轉矩；啟動和運行頻率較高；是目前發(fā)展較快的一種步進電動機。6、 步進電動機按工作方式分類：可分為功率式和伺服式兩種。（1） 功率式：輸出轉矩較大，能直接帶動較大負載（一般使用反應式、混合式步進電動機）。（2） 伺服式：輸出轉矩較小，只能帶動較小負載（一般使用永磁式、混合式步進電動機）。7、 步進電動機的選擇：（1） 首先選擇類型，其次是具體的品種與型號。（2） 反應式、永磁式和混合式三種步進電動機的性能指標、外形尺寸、安裝方法、脈沖電源種類和控制電路等都不同，價格差異也很大，選擇時應綜合考慮。（3） 具有控制集成電路的步進電動機應優(yōu)先考慮。8、步進電動機的基本參數(shù)：（1） 電機固有步距角：它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號，電機所轉動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值，如86BYG250A型電機給出的值為0.9°/1.8°（表示半步工作時為0.9°、整步工作時為1.8°），這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角’，它不一定是電機工作時的實際步距角，實際步距角和驅動器有關。（2） 步進電動機的相數(shù)：是指電機內部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電動機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72°。步進電動機增加相數(shù)能提高性能，但步進電機的結構和驅動電源都會更復雜，成本也會增加。（3） 保持轉矩（HOLDINGTORQUE）：也叫最大靜轉矩，是在額定靜態(tài)電流下施加在已通電的步進電動機轉軸上而不產生連續(xù)旋轉的最大轉矩。它是步進電動機最重要的參數(shù)之一，通常步進電動機在低速時的力矩接近保持轉矩。由于步進電動機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的參數(shù)之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為2N.m的步進電動機。（4） 步距精度：可以用定位誤差來表示，也可以用步距角誤差來表示。（5） 矩角特性：步進電動機的轉子離開平衡位置后所具有的恢復轉矩，隨著轉角的偏移而變化。步進電動機靜轉矩與失調角的關系稱為矩角特性。（6） 靜態(tài)溫升：指電機靜止不動時，按規(guī)定的運行方式中最多的相數(shù)通以額定靜態(tài)電流，達到穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)時的溫升。（7） 動態(tài)溫升：電機在某一頻率下空載運行，按規(guī)定的運行時間進行工作，運行時間結束后電機所達到的溫升叫動態(tài)溫升。（8） 轉矩特性：它表示電機轉矩和單相通電時勵磁電流的關系。（9） 啟動矩頻特性：啟動頻率與負載轉矩的關系稱為啟動矩頻特性。（10） 運行矩頻特性/慣頻特性：略（11） 升降頻時間：指電機從啟動頻率升到最高運行頻率或從最高運行頻率降到啟動頻率所需的時間。（12） DETENTTORQUE:是指步進電動機沒有通電的情況下，定子鎖住轉子的力矩。DETENTTORQUE在國內沒有統(tǒng)一的翻譯方式，容易產生誤解；反應式步進電動機的轉子不是永磁材料，所以它沒有DETENTTORQUEo9、 步進電動機的一些特點：步進電動機沒有積累誤差：一般步進電動機的精度為實際步距角的3-5%，且不累積。?????(2)步進電動機在工作時，脈沖信號按一定順序輪流加到各相繞組上(由驅動器內的環(huán)形分配器控制繞組通斷電的方式)。即使是同一臺步進電動機，在使用不同驅動方案時，其矩頻特性也相差很大。步進電動機與其它電動機不同，其標稱額定電壓和額定電流只是參考值；又因為步進電動機是以脈沖方式供電，電源電壓是其最高電壓，而不是平均電壓，所以，步進電動機可以超出其額定值范圍工作。但選擇時不應偏離額定值太遠。步進電動機外表允許的最高溫度：步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以上，所以步進電動機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。步進電動機的力矩會隨轉速的升高而下降：當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率(或速度)的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。步進電動機低速時可以正常運轉，但若高于一定頻率就無法啟動，并伴有嘯叫聲。步進電動機有一個技術參數(shù)：空載啟動頻率，即步進電動機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動，脈沖頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉速從低速升到高速)。四相混合式步進電機一般由兩相驅動器來驅動，因此，連接時可以采用串聯(lián)接法或并聯(lián)接法將四相電機接成兩相使用。串聯(lián)接法一般在電機轉速較低的場合使用，此時需要的驅動器輸出電流為電機相電流的0.7倍，因而電機發(fā)熱?。徊⒙?lián)接法一般在電機轉速較高的場合使用(又稱高速接法)，所需要的驅動器輸出電流為電機相電流的1.4倍，因而電機發(fā)熱較大。混合式步進電機驅動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍(比如IM483的供電電壓為12?48VDC)，電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應要求較快，那么電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅動器。供電電源電流一般根據驅動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取I的1.1?1.3倍；如果采用開關電源，電源電流一般可取I的1.5?2.0倍。當脫機信號FREE為低電平時，驅動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉子處于自由狀態(tài)(脫機狀態(tài))。在有些自動化設備中，如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機軸(手動方式)，就可以將FREE信號置低，使電機脫機，進行手動操作或調節(jié)。手動完成后，再將FREE信號置高，以繼續(xù)自動控制。用簡單的方法調整兩相步進電機通電后的轉動方向，只需將電機與驅動器接線的A+和A-(或者B+和B-)對調即可。10、 步進電動機驅動器的一些特點：(1)構成步進電動機驅動器系統(tǒng)的專用集成電路：???A??脈沖分配器集成電路：如三洋公司的PMM8713C三/四相)、PMM8723(四相)、PMM8714(五相)等。B?包含脈沖分配器和電流斬波的控制器集成電路：如SGS公司的L297（四相）、L6506（四相）等。C?只含功率驅動（或包含電流控制、保護電路）的驅動器集成電路：如日本新電元工業(yè)公司的MTD1110（四相