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步进电机及驱动芯片选型

一、步进电机驱动系统性能

1）系统常识：

步(bu)进(jin)(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)和步(bu)进(jin)(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)驱(qu)动(dong)器构成步(bu)进(jin)(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)驱(qu)动(dong)系(xi)统(tong)。步(bu)进(jin)(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)驱(qu)动(dong)系(xi)统(tong)的性(xing)能(neng)，不但(dan)取决于步(bu)进(jin)(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)自(zi)身的性(xing)能(neng)，也取决于步(bu)进(jin)(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)驱(qu)动(dong)器的优劣。对步(bu)进(jin)(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)驱(qu)动(dong)器的研究(jiu)几(ji)乎(hu)是与步(bu)进(jin)(jin)(jin)电(dian)机(ji)(ji)的研究(jiu)同(tong)步(bu)进(jin)(jin)(jin)行的。

2）系统概述：

步(bu)进(jin)(jin)电(dian)(dian)机(ji)是一(yi)种(zhong)将电(dian)(dian)脉(mai)冲转(zhuan)化(hua)为角(jiao)位移的(de)执行(xing)元(yuan)件。当步(bu)进(jin)(jin)电(dian)(dian)机(ji)驱(qu)动器接(jie)收到一(yi)个脉(mai)冲信号(hao)（来自控制器），它就(jiu)驱(qu)动步(bu)进(jin)(jin)电(dian)(dian)机(ji)按(an)设定(ding)的(de)方(fang)向转(zhuan)动一(yi)个固定(ding)的(de)角(jiao)度(称为“步(bu)距(ju)角(jiao)”)，它的(de)旋转(zhuan)是以固定(ding)的(de)角(jiao)度一(yi)步(bu)一(yi)步(bu)运行(xing)的(de)。

3）系统控制：

步进(jin)电(dian)(dian)机不(bu)能直接接到直流或交流电(dian)(dian)源上工作，必须使(shi)用专用的(de)驱动电(dian)(dian)源（步进(jin)电(dian)(dian)机驱动器）。控(kong)制(zhi)器（脉(mai)冲信(xin)号发生器）可(ke)(ke)以通过控(kong)制(zhi)脉(mai)冲的(de)个数来控(kong)制(zhi)角位移(yi)量，从而达到准确定(ding)位的(de)目的(de)；同时可(ke)(ke)以通过控(kong)制(zhi)脉(mai)冲频率来控(kong)制(zhi)电(dian)(dian)机转动的(de)速度和加速度，从而达到调速的(de)目的(de)。

4）用途：

步(bu)进电(dian)机是一(yi)种(zhong)控制(zhi)用的(de)特种(zhong)电(dian)机，作为执行元件，是机电(dian)一(yi)体化的(de)关(guan)键(jian)产品之一(yi)，随着微电(dian)子和计算机技术的(de)发展（步(bu)进电(dian)机驱动器性(xing)能提高），步(bu)进电(dian)机的(de)需求量与日俱增(zeng)。步(bu)进电(dian)机在运行中精度(du)没有积累误差(cha)的(de)特点(dian)，使其广(guang)泛应(ying)用于各种(zhong)自动化控制(zhi)系(xi)统(tong)，特别(bie)是开(kai)环控制(zhi)系(xi)统(tong)。

二、步进电机结构分类

步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)也叫脉冲(chong)电(dian)机(ji)(ji)，包括反(fan)应式(shi)步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)（VR）、永磁式(shi)步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)（PM）、混合式(shi)步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)（HB）等。

1）反应式步进电机：

也叫感应式(shi)、磁滞式(shi)或磁阻(zu)式(shi)步(bu)进(jin)电(dian)机。其定子(zi)(zi)和转(zhuan)子(zi)(zi)均(jun)由软磁材料制成，定子(zi)(zi)上(shang)均(jun)匀(yun)分布的大磁极上(shang)装有多(duo)相励磁绕(rao)组，定、转(zhuan)子(zi)(zi)周(zhou)边(bian)均(jun)匀(yun)分布小(xiao)齿和 槽，通电(dian)后利用磁导(dao)的变化产生转(zhuan)矩(ju)。一般为(wei)三、四、五、六相；可(ke)(ke)实现大转(zhuan)矩(ju)输出（消耗(hao)功率较大，电(dian)流最高(gao)可(ke)(ke)达20A，驱动电(dian)压较高(gao)）；步(bu)距角小(xiao)（最小(xiao)可(ke)(ke)做(zuo) 到六分之(zhi)一度(du)）；断电(dian)时(shi)无定位转(zhuan)矩(ju)；电(dian)机内阻(zu)尼较小(xiao)，单步(bu)运行（指(zhi)脉冲频(pin)率很(hen)低(di)时(shi)）震荡(dang)时(shi)间较长；启(qi)动和运行频(pin)率较高(gao)。

2）永磁式步进电机：

通(tong)常电(dian)机转(zhuan)子由(you)永磁(ci)(ci)材(cai)料(liao)(liao)制成(cheng)(cheng)，软磁(ci)(ci)材(cai)料(liao)(liao)制成(cheng)(cheng)的定子上有多相(xiang)励磁(ci)(ci)绕组(zu)，定、转(zhuan)子周边没有小齿和槽，通(tong)电(dian)后利用永磁(ci)(ci)体与定子电(dian)流磁(ci)(ci)场(chang)相(xiang)互作用产生转(zhuan) 矩(ju)。一般为两(liang)相(xiang)或四相(xiang)；输出转(zhuan)矩(ju)小（消(xiao)耗功率较小，电(dian)流一般小于2A，驱动电(dian)压12V）；步距角大（例如7.5度(du)、15度(du)、22.5度(du)等(deng)）；断电(dian)时具有一 定的保持转(zhuan)矩(ju)；启动和运(yun)行频率较低。

3）混合式步进电机：

也(ye)叫永(yong)磁(ci)(ci)反(fan)应(ying)式(shi)(shi)、永(yong)磁(ci)(ci)感(gan)应(ying)式(shi)(shi)步(bu)进电(dian)机(ji)，混合(he)了永(yong)磁(ci)(ci)式(shi)(shi)和反(fan)应(ying)式(shi)(shi)的优点。其定(ding)子和四(si)(si)相(xiang)(xiang)反(fan)应(ying)式(shi)(shi)步(bu)进电(dian)机(ji)没有区别（但同(tong)一相(xiang)(xiang)的两(liang)个磁(ci)(ci)极(ji)相(xiang)(xiang)对，且(qie)两(liang)个磁(ci)(ci)极(ji) 上绕组产生的N、S极(ji)性必(bi)须相(xiang)(xiang)同(tong)），转(zhuan)子结构较(jiao)为(wei)复杂（转(zhuan)子内部为(wei)圆(yuan)柱形永(yong)磁(ci)(ci)铁(tie)，两(liang)端外套软磁(ci)(ci)材料，周(zhou)边(bian)有小(xiao)齿和槽）。一般为(wei)两(liang)相(xiang)(xiang)或四(si)(si)相(xiang)(xiang)；须供给(ji)正负脉冲 信号；输出转(zhuan)矩(ju)较(jiao)永(yong)磁(ci)(ci)式(shi)(shi)大（消耗功率(lv)相(xiang)(xiang)对较(jiao)小(xiao)）；步(bu)距角较(jiao)永(yong)磁(ci)(ci)式(shi)(shi)小(xiao)（一般为(wei)1.8度）；断电(dian)时无定(ding)位转(zhuan)矩(ju)；启动和运行频率(lv)较(jiao)高；是目前发(fa)展较(jiao)快的一种(zhong)步(bu)进 电(dian)机(ji)。

三、步进电机的基本参数

1）电机固有步距角：

它表示控制系统每发一个步(bu)(bu)(bu)进(jin)脉冲信号，电机(ji)所转动的(de)角(jiao)(jiao)度(du)。电机(ji)出(chu)厂时(shi)给出(chu)了一个步(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)(jiao)的(de)值(zhi)，如STP-59D5026型电机(ji)给出(chu)的(de)值(zhi)为(wei) 0.9°/1.8°（表示半步(bu)(bu)(bu)工作(zuo)时(shi)为(wei)0.9°、整步(bu)(bu)(bu)工作(zuo)时(shi)为(wei)1.8°），这(zhei)个步(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)(jiao)可以称之为(wei)‘电机(ji)固有(you)步(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)(jiao)’，它不一定是(shi)电机(ji)工作(zuo)时(shi)的(de)实(shi)际步(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)(jiao)， 实(shi)际步(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)(jiao)和驱动器有(you)关(guan)。

2）步进电机的相数：

是指电(dian)(dian)机(ji)内部的线(xian)圈(quan)组数(shu)(shu)，目前(qian)常用(yong)的有二相(xiang)(xiang)(xiang)、三(san)相(xiang)(xiang)(xiang)、四相(xiang)(xiang)(xiang)、五(wu)相(xiang)(xiang)(xiang)步进电(dian)(dian)机(ji)。电(dian)(dian)机(ji)相(xiang)(xiang)(xiang)数(shu)(shu)不同，其步距角也不同，一般二相(xiang)(xiang)(xiang)电(dian)(dian)机(ji)的步距角为(wei) 0.9°/1.8°、三(san)相(xiang)(xiang)(xiang)的为(wei)0.75°/1.5°、五(wu)相(xiang)(xiang)(xiang)的为(wei)0.36°/0.72° 。步进电(dian)(dian)机(ji)增加相(xiang)(xiang)(xiang)数(shu)(shu)能(neng)提高性能(neng)，但步进电(dian)(dian)机(ji)的结构和(he)驱动(dong)电(dian)(dian)源都会更(geng)复杂(za)，成(cheng)本也会增加。

3）保持转矩（HOLDING TORQUE）：

也(ye)叫(jiao)最大(da)静(jing)转(zhuan)矩(ju)(ju)，是(shi)在(zai)额(e)定静(jing)态电(dian)流下施加在(zai)已通电(dian)的(de)步(bu)进电(dian)机(ji)转(zhuan)轴上(shang)而不产生(sheng)连续旋转(zhuan)的(de)最大(da)转(zhuan)矩(ju)(ju)。它是(shi)步(bu)进电(dian)机(ji)最重要(yao)(yao)的(de)参(can)数之一(yi)，通常步(bu)进电(dian)机(ji)在(zai) 低速时(shi)的(de)力(li)矩(ju)(ju)接(jie)近保(bao)持转(zhuan)矩(ju)(ju)。由于步(bu)进电(dian)机(ji)的(de)输出力(li)矩(ju)(ju)随速度的(de)增大(da)而不断衰减，输出功率也(ye)随速度的(de)增大(da)而变化，所以保(bao)持转(zhuan)矩(ju)(ju)就成为了衡量步(bu)进电(dian)机(ji)最重要(yao)(yao)的(de)参(can) 数之一(yi)。比(bi)如(ru)，当人(ren)们说(shuo)2N.m的(de)步(bu)进电(dian)机(ji)，在(zai)没有特殊(shu)说(shuo)明的(de)情况下是(shi)指保(bao)持转(zhuan)矩(ju)(ju)为2N.m的(de)步(bu)进电(dian)机(ji)。

4）步距精度：

可以用定位误差(cha)来(lai)表示(shi)，也可以用步距角误差(cha)来(lai)表示(shi)。

5）矩角特性：

步进电(dian)机的转(zhuan)(zhuan)子离开平衡位置后(hou)所具有的恢复转(zhuan)(zhuan)矩，随着(zhe)转(zhuan)(zhuan)角的偏(pian)移而变(bian)化。步进电(dian)机静(jing)转(zhuan)(zhuan)矩与(yu)失调(diao)角的关系称为矩角特性。

6）静态温升：

指电机(ji)静止不动时，按规(gui)定的(de)运行方(fang)式中最(zui)多的(de)相数通以额(e)定静态(tai)电流，达(da)到(dao)稳定的(de)热平衡状(zhuang)态(tai)时的(de)温升。

7）动态温升：

电机在某一频率下(xia)空载运行(xing)，按(an)规定的(de)运行(xing)时间(jian)进(jin)行(xing)工作，运行(xing)时间(jian)结(jie)束后电机所达(da)到的(de)温升叫动(dong)态(tai)温升。

8）转矩特性：

它表示(shi)电(dian)机转(zhuan)矩和单相通(tong)电(dian)时励磁(ci)电(dian)流的关(guan)系。

9）启动矩频特性：

启动频率(lv)与负载转(zhuan)矩的(de)关系(xi)称(cheng)为启动矩频特性。

10）运行矩频特性/惯频特性：略

11）升降频时间：

指电机从(cong)启动(dong)频(pin)率(lv)升到最高(gao)运行频(pin)率(lv)或(huo)从(cong)最高(gao)运行频(pin)率(lv)降到启动(dong)频(pin)率(lv)所需(xu)的时间(jian)。

12）DETENT TORQUE：

是(shi)指步进电机没有(you)通电的(de)情况下，定子锁(suo)住(zhu)转(zhuan)子的(de)力矩。DETENT TORQUE 在国内(nei)没有(you)统一的(de)翻译方式，容(rong)易产生误解(jie)；反应(ying)式步进电机的(de)转(zhuan)子不(bu)是(shi)永磁材料，所以(yi)它(ta)没有(you)DETENT TORQUE。

四、步进电机特点

（1）步进电机(ji)没有积累(lei)误差(cha)：一般步进电机(ji)的(de)精度为(wei)实际步距(ju)角的(de)百分之三到五，且(qie)不(bu)累(lei)积。

（2）步(bu)进电机(ji)在工作时，脉冲信(xin)号按一定顺序轮流加到各相(xiang)绕(rao)组(zu)上（由驱动器内的环形分配器控制绕(rao)组(zu)通断电的方式）。

（3）即(ji)使(shi)是同一台步进电机，在使(shi)用不同驱动方案时，其矩频特性(xing)也相差(cha)很大。

（4）步进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)与其(qi)它电(dian)(dian)(dian)动机(ji)不(bu)同，其(qi)标称额定电(dian)(dian)(dian)压和额定电(dian)(dian)(dian)流(liu)只是(shi)参考值；又因为(wei)步进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)是(shi)以(yi)脉冲方式供电(dian)(dian)(dian)，电(dian)(dian)(dian)源电(dian)(dian)(dian)压是(shi)其(qi)最高电(dian)(dian)(dian)压，而不(bu)是(shi)平均电(dian)(dian)(dian)压，所以(yi)，步进(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)可以(yi)超出其(qi)额定值范围(wei)工作。但选择时不(bu)应偏离额定值太远。

（5）步(bu)进(jin)(jin)电(dian)机外(wai)(wai)表(biao)允(yun)许(xu)的(de)最(zui)高(gao)温度(du)(du)(du)： 步(bu)进(jin)(jin)电(dian)机温度(du)(du)(du)过高(gao)首先会使电(dian)机的(de)磁性材(cai)料退磁，从而导致力矩下降(jiang)乃至于失步(bu)，因此(ci)电(dian)机外(wai)(wai)表(biao)允(yun)许(xu)的(de)最(zui)高(gao)温度(du)(du)(du)应(ying)取决于不同(tong)电(dian)机磁性材(cai)料的(de)退磁点；一般来讲，磁 性材(cai)料的(de)退磁点都在(zai)摄氏(shi)130度(du)(du)(du)以(yi)上(shang)，有的(de)甚至高(gao)达(da)摄氏(shi)200度(du)(du)(du)以(yi)上(shang)，所以(yi)步(bu)进(jin)(jin)电(dian)机外(wai)(wai)表(biao)温度(du)(du)(du)在(zai)摄氏(shi)80-90度(du)(du)(du)完全正常(chang)。

（6）步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)的(de)(de)力(li)矩(ju)(ju)会随转(zhuan)速的(de)(de)升(sheng)高(gao)而(er)(er)下(xia)(xia)降：当步(bu)进电(dian)机(ji)(ji)转(zhuan)动时(shi)，电(dian)机(ji)(ji)各相绕(rao)组(zu)的(de)(de)电(dian)感将(jiang)形成一个(ge)反(fan)向(xiang)电(dian)动势；频(pin)率越(yue)(yue)高(gao)，反(fan)向(xiang)电(dian)动势越(yue)(yue)大。在它的(de)(de)作(zuo)用下(xia)(xia)，电(dian)机(ji)(ji)随频(pin)率（或速度）的(de)(de)增大而(er)(er)相电(dian)流减(jian)小，从而(er)(er)导致力(li)矩(ju)(ju)下(xia)(xia)降。

（7）步进电机低速时可以(yi)正常运转,但(dan)若高于一定(ding)频率就无法(fa)启动,并伴有啸叫(jiao)声。

步(bu)进电(dian)机(ji)有一个技术参(can)数：空载(zai)启(qi)动(dong)(dong)频(pin)(pin)率(lv)，即步(bu)进电(dian)机(ji)在(zai)空载(zai)情(qing)况(kuang)下能(neng)够正常启(qi)动(dong)(dong)的(de)脉冲(chong)频(pin)(pin)率(lv)，如(ru)果脉冲(chong)频(pin)(pin)率(lv)高(gao)(gao)于该值，电(dian)机(ji)不能(neng)正常启(qi)动(dong)(dong)，可能(neng)发生丢 步(bu)或堵转。在(zai)有负载(zai)的(de)情(qing)况(kuang)下，启(qi)动(dong)(dong)频(pin)(pin)率(lv)应更低。如(ru)果要使电(dian)机(ji)达到高(gao)(gao)速(su)(su)转动(dong)(dong)，脉冲(chong)频(pin)(pin)率(lv)应该有加(jia)速(su)(su)过程，即启(qi)动(dong)(dong)频(pin)(pin)率(lv)较低，然(ran)后按(an)一定加(jia)速(su)(su)度升(sheng)到所希(xi)望的(de)高(gao)(gao)频(pin)(pin) （电(dian)机(ji)转速(su)(su)从低速(su)(su)升(sheng)到高(gao)(gao)速(su)(su)）。

（8）四相(xiang)(xiang)(xiang)混合(he)式步进电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)一(yi)(yi)般(ban)(ban)由(you)两相(xiang)(xiang)(xiang)驱(qu)动(dong)(dong)(dong)器来驱(qu)动(dong)(dong)(dong)，因此(ci)，连接时可以采用(yong)串(chuan)联(lian)接法(fa)(fa)或并联(lian)接法(fa)(fa)将(jiang)四相(xiang)(xiang)(xiang)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)接成两相(xiang)(xiang)(xiang)使用(yong)。串(chuan)联(lian)接法(fa)(fa)一(yi)(yi)般(ban)(ban)在电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)转速(su)较 低的场合(he)使用(yong)，此(ci)时需要的驱(qu)动(dong)(dong)(dong)器输出(chu)电(dian)(dian)(dian)流(liu)为(wei)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)相(xiang)(xiang)(xiang)电(dian)(dian)(dian)流(liu)的0.7倍(bei)，因而(er)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)发热(re)(re)小；并联(lian)接法(fa)(fa)一(yi)(yi)般(ban)(ban)在电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)转速(su)较高的场合(he)使用(yong)（又(you)称高速(su)接法(fa)(fa)），所需要的驱(qu)动(dong)(dong)(dong) 器输出(chu)电(dian)(dian)(dian)流(liu)为(wei)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)相(xiang)(xiang)(xiang)电(dian)(dian)(dian)流(liu)的1.4倍(bei)，因而(er)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)发热(re)(re)较大。

（9）混(hun)合式步进电(dian)(dian)(dian)(dian)机驱(qu)动器(qi)(qi)的供电(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)一般是一个较宽的范围 （比如IM483的供电(dian)(dian)(dian)(dian)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)为12～48VDC），电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)通常根(gen)据电(dian)(dian)(dian)(dian)机的工作(zuo)转(zhuan)速和响(xiang)应(ying)要(yao)求来选择(ze)。如果电(dian)(dian)(dian)(dian)机工作(zuo)转(zhuan)速较高(gao)或(huo)响(xiang)应(ying)要(yao)求较快，那(nei)么电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)取值 也高(gao)，但注意电(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)的纹波不能超过(guo)驱(qu)动器(qi)(qi)的最大输(shu)入电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)，否则可能损坏驱(qu)动器(qi)(qi)。

（10）供(gong)电(dian)(dian)电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)电(dian)(dian)流一(yi)(yi)般(ban)根据(ju)驱动器的(de)输出相电(dian)(dian)流I来(lai)确定。如果(guo)采(cai)用线性电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)，电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)电(dian)(dian)流一(yi)(yi)般(ban)可取(qu)I 的(de)1.1～1.3倍(bei)；如果(guo)采(cai)用开关电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)，电(dian)(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)电(dian)(dian)流一(yi)(yi)般(ban)可取(qu)I 的(de)1.5～2.0倍(bei)。

（11）当(dang)脱(tuo)机(ji)(ji)(ji)信(xin)(xin)号FREE为低电平时，驱动(dong)器(qi)(qi)输(shu)出到电机(ji)(ji)(ji)的电流(liu)被切(qie)断，电机(ji)(ji)(ji)转子处(chu)于自由状态(tai)（脱(tuo)机(ji)(ji)(ji)状态(tai)）。在有些自动(dong)化设备中，如果在驱动(dong)器(qi)(qi) 不断电的情况下(xia)要求直(zhi)接转动(dong)电机(ji)(ji)(ji)轴（手(shou)动(dong)方(fang)式），就(jiu)可(ke)以将(jiang)FREE信(xin)(xin)号置(zhi)(zhi)低，使电机(ji)(ji)(ji)脱(tuo)机(ji)(ji)(ji)，进行手(shou)动(dong)操作或调节(jie)。手(shou)动(dong)完成后，再将(jiang)FREE信(xin)(xin)号置(zhi)(zhi)高，以继续 自动(dong)控制。

（12）用简单的方(fang)(fang)法调整两相步进电机通电后的转动(dong)方(fang)(fang)向，只需将电机与驱动(dong)器(qi)接线的A+和(he)A-（或者B+和(he)B-）对调即可(ke)。

五、步进电机驱动器的原理

步(bu)进(jin)(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)运行要有(you)一电(dian)(dian)(dian)子装(zhuang)(zhuang)置进(jin)(jin)行驱(qu)动，这(zhei)种装(zhuang)(zhuang)置就是步(bu)进(jin)(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)驱(qu)动器，它是把控制系(xi)统发(fa)出的(de)脉冲(chong)信(xin)号，加(jia)以(yi)放(fang)大以(yi)驱(qu)动步(bu)进(jin)(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)。步(bu)进(jin)(jin)电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)转(zhuan)速与脉冲(chong)信(xin)号的(de)频率(lv)成正比，控制步(bu)进(jin)(jin)脉冲(chong)信(xin)号的(de)频率(lv)，可(ke)以(yi)对电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)精确(que)调速;控制步(bu)进(jin)(jin)脉冲(chong)的(de)个数，可(ke)以(yi)对电(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)精确(que)定位。

典(dian)型的步进电机驱动控制系统主要(yao)由三部分(fen)组(zu)成(cheng)：

1）步进控制器(qi)，由单(dan)片机实现。

2）驱动器，把(ba)单片机(ji)输(shu)出的脉(mai)冲加以放大，以驱动步进电机(ji)。

3）步进电机。

典型(xing)的步进电(dian)机驱(qu)动控制电(dian)路图如下：

六、步进电机的选择

1）首先选择类型(xing)，其(qi)次(ci)是具体的品种与型(xing)号。

2）反应(ying)式(shi)、永(yong)磁式(shi)和混合式(shi)三种步进(jin)电机的性能指(zhi)标、外(wai)形尺寸、安装(zhuang)方法、脉冲电源种类和控制电路等都不同(tong)，价格差异也很大，选择时(shi)应(ying)综合考(kao)虑。

3）具有控制集成电(dian)路(lu)的步进电(dian)机应优(you)先考(kao)虑。

七、步进电机工作方式分类：可分为功率式和伺服式两种

1）功率式：输(shu)出转矩较大，能直接带动较大负载（一(yi)般使用反(fan)应(ying)式、混合式步(bu)进电(dian)机）。

2）伺服(fu)式(shi)：输出转矩较(jiao)小(xiao)，只(zhi)能带动较(jiao)小(xiao)负载（一般(ban)使(shi)用永磁式(shi)、混合式(shi)步进电机）。

八、PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标

1）输出电流和电压(ya)范围，它决定着电路(lu)能驱动多大(da)功率的电机。

2）效率(lv)(lv)，高的效率(lv)(lv)不仅意味(wei)着节省电源，也会减少驱动电路(lu)的发(fa)热。要(yao)提高电路(lu)的效率(lv)(lv)，可以从保证功率(lv)(lv)器件的开关工(gong)作(zuo)状态(tai)和(he)防止共态(tai)导通(tong)（H桥或推挽电路(lu)可能(neng)出现的一个问题，即(ji)两个功率(lv)(lv)器件同时导通(tong)使电源短路(lu)）入手。

3）对(dui)(dui)控(kong)制输(shu)入(ru)(ru)端的(de)影响。功率电(dian)(dian)路对(dui)(dui)其输(shu)入(ru)(ru)端应有良好的(de)信号隔离，防止有高(gao)电(dian)(dian)压大电(dian)(dian)流(liu)进入(ru)(ru)主控(kong)电(dian)(dian)路，这可以用高(gao)的(de)输(shu)入(ru)(ru)阻抗(kang)或者光(guang)电(dian)(dian)耦(ou)合器实现隔离。

4）对电(dian)(dian)(dian)源的影(ying)响。共态导通可(ke)以(yi)引起电(dian)(dian)(dian)源电(dian)(dian)(dian)压的瞬间下降(jiang)造成高频(pin)电(dian)(dian)(dian)源污(wu)染；大(da)的电(dian)(dian)(dian)流可(ke)能导致地线电(dian)(dian)(dian)位浮动。

5）可靠(kao)性。电(dian)机驱动电(dian)路(lu)应该尽可能做到，无论加上何种(zhong)控制信号(hao)，何种(zhong)无源负载，电(dian)路(lu)都是安全的(de)。

联(lian)系方(fang)式：邹先生（KIA MOS管）

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