步进电动机是一种感应电动机。其工作原理是利用电子电路在直流变为分量时供电,并按多相序控制电流。如果用此电流为步进电机供电,则步进电机可以正常工作。步进驱动器是为步进电机及时供电。
步进驱动结构:
步进驱动器可分为两部分:一部分是环形分配器,另一部分是功率放大器。
环形分配器:如果接收到三种信号:脉冲信号、方向信号和离线信号。然后对脉冲信号进行分配,控制功率放大器的晶体管,使步进电机的线圈通电。从这里我们可以看到,如果步进电机想运行,它必须输入脉冲。如果没有脉冲,步进电机就不会移动,所以我们需要一个驱动器依次给步进电机的绕组通电。
方向信号:控制AB上电的相序,A-B顺时针,B-A逆时针
离线信号:步进电机停止时,AB线圈有一相通电。通电功能使转子锁定,使转子无法移动。当需要回拉转子时,需要给出离线信号,使AB相绕组完全断电,转子处于自由旋转状态。
步进电机、步进驱动器和PLC之间的连接:
步进驱动器应接24~28V直流电源,一端接步进电机,另一端作为输入信号,即控制信号。步进电机接收外部信号的结构为光电隔离。例如,PLC的脉冲信号被发送到驱动器内部。为了使PLC产生脉冲,只需使Y0连续接通并切断。
当Y0打开时,电流从CP+流入,经过限流电阻、二极管、CP-,然后通过COM返回电源的负端,从而形成电路。这样,LED将被点亮,晶体管将被点亮以产生高电平1。如果关闭,将生成低级别0。这样,当Y0不断地开和关时,通过这个电路,脉冲可以从外部设备发送到驱动器。然后环形分配器接收脉冲并分配脉冲信号。控制步进电机的绕组依次通电。因此,步进电机在旋转时必须有脉冲。如果没有脉冲,步进电机将停止。方向信号和解耦信号也是如此。
什么是步进驱动器分段?
为了提高步进电机控制的精度,现有的步进驱动器具有细分功能。所谓细分就是通过驱动器中的电路来减小阶跃角。例如,如果将步进驱动器设置为5细分,假设原始步进角度为1.8°,则在将其设置为5细分后,步进角度为0.36°。也就是说,原步骤可以完成,设置为细分后需要5步。
设置细分时的注意事项:
1:一般来说,细分数不能设置得太大,因为在控制脉冲频率恒定的情况下,细分越大,电机转速越慢,电机输出转矩减小。
2:驱动步进电机的脉冲频率不宜太高,一般不超过2KHz,否则电机的输出转矩会迅速减小。