只要簡(jiǎn)單接線配置,輕松將單級(jí)步進(jìn)電機(jī)作為雙級(jí)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)
發(fā)布時(shí)間:2020-11-04 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】步進(jìn)電機(jī)有許多不同類(lèi)型,但永磁體和混合步進(jìn)電機(jī)有兩種主要繞組配置,通過(guò)兩相驅(qū)動(dòng)——單極性和雙極性。單極電機(jī)的常見(jiàn)接線配置是連接到電機(jī)繞組(A +,A-,B +和B-)的六根導(dǎo)線,以及連接到電機(jī)供電電壓Vm的每相的中心抽頭,如圖1所示。
圖1:六線單極步進(jìn)電機(jī)繞組連接
這種配置中,電機(jī)通過(guò)接通電機(jī)繞組的各個(gè)段來(lái)進(jìn)行換向,這意味著電流僅需在一個(gè)方向上流動(dòng)。這種配置可以簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì),因?yàn)橹恍枰膫€(gè)低側(cè)開(kāi)關(guān)和續(xù)流二極管即可接通繞組的各個(gè)段。圖2說(shuō)明了采用2.0A單極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)DRV8805的此類(lèi)配置。
圖2:DRV8805與單極電機(jī)連接時(shí)的布線
簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)需要權(quán)衡的因素是:在任何給定時(shí)刻,電機(jī)僅使用一半的繞組,從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)最大的轉(zhuǎn)矩能力。
相反,雙極步進(jìn)電機(jī)只有四根導(dǎo)線連到電機(jī)繞組,分別標(biāo)記為A+、A-、B+和B-。如圖3所示,雙極步進(jìn)電機(jī)沒(méi)有中心Vm抽頭。
圖3:四線雙極步進(jìn)電機(jī)繞組連接
由于缺少中心抽頭,雙極步進(jìn)電機(jī)需要電流雙向流入繞組,因此需要更多的電子器件來(lái)推挽電流?,F(xiàn)在可接通全繞組,從而產(chǎn)生比單機(jī)繞組配置更高的可用轉(zhuǎn)矩。
通過(guò)對(duì)繞組連接進(jìn)行少量重新配置后,可將單極步進(jìn)電機(jī)用作雙極步進(jìn)電機(jī)。使用六線單極電機(jī)執(zhí)行此操作時(shí),請(qǐng)斷開(kāi)各相中心Vm抽頭的連接,并用電工膠帶將其粘住。如圖4所示,這種也稱(chēng)為雙極串聯(lián)的布線配置現(xiàn)在允許雙向(雙極)電流在電機(jī)繞組中流動(dòng)。
圖4:配置單極步進(jìn)電機(jī)繞組作為雙極串聯(lián)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)
這種重新配置確實(shí)存在一些基本權(quán)衡因素。雙極串聯(lián)配置為整個(gè)繞組供電,因此與單極步進(jìn)電機(jī)相比,在保持位置和較低速度下可獲得更高轉(zhuǎn)矩。但這給雙極串聯(lián)步進(jìn)電機(jī)帶來(lái)了更高的總電感,且在更高速度下,其有效轉(zhuǎn)矩的下降速度要比單極配置的下降速度更快(圖5)。
圖5:?jiǎn)螛O與雙極串聯(lián)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩/速度曲線
此行為歸因于輸出轉(zhuǎn)矩與速度和電感的反比例關(guān)系,如公式1所示:
該公式中,τ是轉(zhuǎn)矩,Vm是電機(jī)供電電壓,v是電機(jī)速度,L是電機(jī)電感。
許多應(yīng)用都可在其系統(tǒng)中使用單極或雙極步進(jìn)電機(jī),包括暖通電子膨脹閥、ATM模塊和打印機(jī)。無(wú)論步進(jìn)電機(jī)的類(lèi)型如何,使用雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路均具有優(yōu)勢(shì)。您可以:
1. 減少在不同電機(jī)類(lèi)型的系統(tǒng)之間重新設(shè)計(jì)電路板的時(shí)間,
2. 采購(gòu)更少的組件,并且
3. 提供更廣泛的產(chǎn)品和性能。
TI的20-V、2.0-A DRV8847和50-V、1.5-A DRV8436等步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)可以靈活地驅(qū)動(dòng)單極步進(jìn)電機(jī)和雙極步進(jìn)電機(jī)。 我們還提供專(zhuān)用的單極步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器,例如 2.0-ADRV8803、DRV8804、DRV8805和DRV8806。
推薦閱讀:
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測(cè)試庫(kù)獲得德國(guó)萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無(wú)線開(kāi)發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來(lái)更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長(zhǎng)的IO-Link市場(chǎng)
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無(wú)線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 第7講:SiC單晶襯底加工技術(shù)
- 羅德與施瓦茨中標(biāo)中國(guó)移動(dòng)RedCap以及Cat1bis一致性測(cè)試系統(tǒng)項(xiàng)目
- 【“源”察秋毫系列】柔性可穿戴電子設(shè)備材料的導(dǎo)電測(cè)試
- 低功耗藍(lán)牙賦能的太陽(yáng)鏡為摩托車(chē)手提供免分心導(dǎo)航體驗(yàn)
- 讓汽車(chē)LED照明無(wú)死角,LED驅(qū)動(dòng)的全面進(jìn)化
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車(chē)規(guī)與基于V2X的車(chē)輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車(chē)安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車(chē)模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車(chē)用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索