步进电机
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步进电机控制器的三大电路以及如何控制加热

来源: 作者:zjj 点击:

电机驱动电路:在H桥电路的基础上设计步进电机驱动电路。采用分立元件MOS管搭建双H桥驱动电路是成熟的电机控制方案,电路不复杂,根据MOS管的不同工作电流的上限甚至可以高达数十安培,是理想的步进电机驱动器方案。

电机参数测量电路:电机电流采样电阻选用康铜电阻,一端连接H桥下方,另一端接GND。电压电流信号调理电路采用LM324运放搭建,电压跟随后送入MCU,由MCU内置10Bit A/D转换器进行A/D采样。机壳温度监测选用数字温芯片DS18B20,将其贴至电机外壳表面,实时监测温度参数并送入MCU

电源及MCU控制电路:系统中的驱动电路用输入电压供电,MCU和蓝牙模块需要额外的3.3V电压供电,传统的线性稳压器效率低、尺寸大且发热严重,因此使用DCDC开关电源方式提供3.3V电压,保证器件的正常工作。

如何控制步进电机加热?

减少热量是为了减少铜和铁的损失。铜损两个方向减少,电阻和电流减小,这就要求在选择小电阻和额定电流的电动机时,对于两相电动机,可以采用串联电动机而不是并联电动机。但这经常与扭矩和速度要求相冲突。对于已选择的电机,应充分利用驱动器的自动半电流控制功能和离线功能。前者可以在步进电机处于静止状态时自动降低电流,而后者可以简单地切断电流。

另外,由于细分驱动器的电流波形接近正弦,谐波较小,步进电机加热会较少。减少铁损的方法很少,电压水平与之相关。虽然高压驱动的步进电机会带来高速特性的提高,但也会带来热量的增加。因此,应选择合适的步进电机驱动电压等级,以兼顾高速,稳定性和散热,噪声等指标。


责任编辑: 整理时间:2020-5-13 16:07:23
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