步进电机细分驱动器设计

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基于单片机的步进电机细分驱动器设计宰

陈兴文１，

刘燕２

（１．大连民族学院，辽宁大连

１

１６６００；２．西南交通大学，四川成都６１００３１）

摘要：在对步进电机细分驱动技术和控制环节研究的基础上，提出了基于电流矢量恒幅均匀旋转和电流追踪型脉宽调制技术，实现三相混合式步进电机细分驱动器设计。对整个系统的架构及硬件电路和驱动软件的实现都做－ｒ详细介绍，通过试验对该系统的可靠性和步进精度进行了测试。试验结果表明该系统能够满足用户的定位精度要求。有效抑制ｒ运行噪声和机械振动。同时由于该系统实现了恒力矩细分驱动，从而提高了系统的可靠性，降低了成本，具有较强的实用性。

关键词：正弦脉宽调制；混合式步进电机；细分驱动

中图分类号：ＴＭ３０２：ＴＭ３８３．６文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－６５４０（２００９）０７４３０３０－０４

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０

引言

求，本设计具有多种细分方式和步距角种类，可以输出不同的相电流。试验表明，驱动器细分运行步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移时减弱了混合式步进电机的低速振动，电机运转的执行机构，步进电机的主要优点是：有较高的定平稳，大大减轻了噪声。位精度，无位置累积误差及特有的开环运行机制，

与闭环控制系统相比，可减少系统成本，并提高了

１

细分驱动器设计原理

可靠性，在数控领域得到了广泛应用。步进电机１．１细分驱动方案论证

的使用离不开步进电机驱动器，步进电机的运行通常步进电机细分驱动有等电流细分驱动法

性能与步进电机驱动器的优劣密切相关，而且步和电流矢量恒幅均匀旋转法。等电流细分驱动法进电机和配套驱动器的品种繁多，通用性差。

在每次绕组电流进行切换时，不是将绕组电流全本文在调研各种驱动技术的基础上，设计实部通入或切除，而是在一相绕组电流保持不变的现了基于电流矢量恒幅均匀旋转和电流追踪型脉情况下，另一相绕组电流均匀的增大或减小，这样宽调制（ＰＷＭ）技术的多细分三相混合式步进电使得电机的合成磁场只旋转原电角度的一部分，机驱动器。为了满足不同用户和不同电机的要

转子转过的角度也为步距角的一部分，实现了细

辽宁省教育厅科研基金（２００７０９８）

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