步进电机驱动器作用

步进电机驱动器作用是什么?几乎所有的3D打印机都使用步进电机进行轴定位。他们的工作是准确定位打印头和构建表面,并在灯丝挤出热端时对灯丝进行计量。 一旦您了解了一个简单的事实,它们如何准确控制轴进给和速度就更容易掌握。

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顾名思义,步进电机不会像传统电机那样旋转相反,它们步骤步进器重复移动小的固定增量,随着电机的连续旋转而出现在肉眼上。 每个步骤的大小由电机决定,这些步骤背后的功率来自步进电机驱动器作用。在接下来的文本中,我们将介绍这项惊人技术的运作。

步进电机通过执行单独的固定步骤来模拟连续旋转。从制造时起,这些步骤是步进电机结构的一部分。 一个圆分开 电机工内置的步进值称为电机的步进角。电机的步进角可以达到90度,这意味着电机将分四步旋转360度。然而,更典型的步进角是1.8度,意味着需要200步(360 / 1.8)来完成旋转。 

步进角是通过电动机线圈的放置和转子中磁极的构造得出的。这就是在组装完成后电机的步进角不会改变的原因。在此YouTube的视频中可以看到步进电机的构造和操作的动画模拟。 实现理论 步进电机由称为相的独立线圈构成。它们产生一个不断变化的电磁场,由旋转电机轴中的永久磁铁“追逐”。当每个相依次通电时,转子的磁极跳跃或逐步与它们对齐。

因此,通过以适当的顺序激励相,轴看起来像正常马达一样旋转。只是,电机不转动,它是踩踏。每个步骤都是固 的度数,如前所述,由电机的结构决定。 如果已知将电机旋转360度需要200步,并且电机连接到间距为1毫米(每次旋转1毫米的导线)的导螺杆,则电机的每一步都使轴前进.005毫米。因此,可以在不需要反馈的情况下容易地计算到达精确位置所需的步骤数。 计算所需的步骤数由控制器管理。然后将驱动这些步骤的工作留给步进驱动器。 步进电机驱动器的复杂程度各不相同现代驱动器可以与许多不同的步进电机类型组合。用户通常可以在安装时配置特定电机的配置。

但总的来说,步进电机驱动器是相对简单的设备。 步进电机驱动器可以像十几个组件一样“简单”。下图描绘了一个这样的驱动程序。按原样配置,组件的工作是对来自机器控制器的步进命令脉冲作出反应,并将它们转换为驱动步进电机所需的正确开关模式。这种模式是以适当的顺序激励相位,以一个方向或另一个方向一次驱动电动机。 步进电机的类型和尺寸看似无限。为了适应这种情况,大多数现代步进电机驱动器可以适应各种不同的电机类型。 选择步进电机驱动器时要考虑的主要考虑因素是所需的扭矩和精度。扭矩是步进电机尺寸的一个因素。在此,驱动器必须具有产生电动机所需的阶跃电流的能力。精度需要小步或齿轮系统。选择兼容的步进角电机和微步驱动器是该等式的关键部分。

Instructables用户Fernando Koyanagi 对驱动程序设计进行了非常有趣的讨论。 最后一点是所有步进电机都在STEPS中运行 。必须按正确的顺序和大小生成步骤,以使轴到达其目标位置。电机将以每个脉冲前进相同的步进角。 步进电机驱动器必须以适当的幅度和相位顺序产生这些脉冲,以使从动轴作为精细调谐的车辆。如果我们认为机器控制器是车辆的GPS,那么驾驶员肯定是发动机。这些就是步进电机驱动器作用

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