步進(jìn)電機是由脈沖控制運行的特殊同步電動(dòng)機，對應每一供電脈沖，都產(chǎn)生一個(gè)恒定量的步進(jìn)運動(dòng)，可以是角位移或線(xiàn)位移。步進(jìn)電機可以實(shí)現信號變換，是數字控制系統中廣泛應用的執行元件。它具有一定的開(kāi)環(huán)控制精度，步距誤差不長(cháng)期積累，易于啟動(dòng)、停止、正反轉及變速，與上位機接口簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)。隨著(zhù)電力電子技術(shù)、控制技術(shù)以及電機本體的發(fā)展，步進(jìn)電機在辦公自動(dòng)化、產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化機器、數控機械等眾多領(lǐng)域獲得更廣泛的應用。
同時(shí)步進(jìn)電機驅動(dòng)器也得到了很大的發(fā)展和改進(jìn)[2,3,4]。但是目前在產(chǎn)業(yè)應用中，多數驅動(dòng)器體積較大，通用性不強，往往要求外接多路電源，而且本錢(qián)不低。為此，本文提出了一種單一電源輸進(jìn)、寬電壓、寬電流、低本錢(qián)的兩相混合式步進(jìn)電機驅動(dòng)器設計方案，并通過(guò)試驗和實(shí)際使用驗證了其通用性強，控制簡(jiǎn)單，可靠性高的特性。
恒流斬波控制技術(shù)是目前步進(jìn)電機控制的主流技術(shù)，驅動(dòng)方式采用PWM等方式，使相繞組電流無(wú)論在低頻或高頻段工作時(shí)都保持基本恒定。由于電機的電磁轉矩只與電機相繞組電流相關(guān)，所以恒流斬波控制技術(shù)能夠保證電機牽出轉矩的均勻值基本恒定。同時(shí)，電機的高頻響應得以進(jìn)步，共振現象減弱。該兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機驅動(dòng)器充分利用了L297的功能，采用恒流斬波驅動(dòng)控制方法。
通過(guò)采樣電阻反饋相繞組電流值與設定的相繞組電流峰值相比較，產(chǎn)生驅動(dòng)控制信號，使電源電壓工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，進(jìn)而使繞組電流保持在設定值四周波動(dòng)。由于電源電壓并不是一直向繞組供電，而只是一個(gè)個(gè)窄脈沖，總的輸進(jìn)能量是各脈沖時(shí)間的電壓與電流乘積的積分，取自電源的能量大幅度下降，降低了發(fā)熱量，具有較高的效率。
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