siemens西門子步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)組成

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使用、控制步進電機必須由環(huán)形脈沖，功率放大等組成的控制系統(tǒng)，其方框圖如下：

1、西門子步進電機脈沖信號的產(chǎn)生。

脈沖信號一般由單片機或cpu產(chǎn)生，一般脈沖信號的占空比為0.3-0.4左右，電機轉(zhuǎn)速越高，占空比則越大。

2、西門子步進電機信號分配

我廠生產(chǎn)的感應(yīng)子式步進電機以二、四相電機為主，二相電機工作方式有二相四拍和二相八拍二種，具體分配如下：二相四拍為,步距角為1.8度；二相八拍為,步距角為0.9度。四相電機工作方式也有二種，四相四拍為ab-bc-cd-da-ab,步距角為1.8度；四相八拍為ab-b-bc-c-cd-d-ab,（步距角為0.9度）。

3、西門子步進電機功率放大

功率放大是驅(qū)動系統(tǒng)zui為重要的部分。步進電機在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流（而樣本上的電流均為靜態(tài)電流）。平均電流越大電機力矩越大，要達到平均電流大這就需要驅(qū)動系統(tǒng)盡量克服電機的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅(qū)動方式，到目前為止，驅(qū)動方式一般有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動、恒流、細分數(shù)等。

為盡量提高電機的動態(tài)性能，將信號分配、功率放大組成步進電機的驅(qū)動電源。我廠生產(chǎn)的sh系列二相恒流斬波驅(qū)動電源與單片機及電機接線圖如下：
說明：
cp 接cpu脈沖信號（負信號，低電平有效）
opto 接cpu+5v
free 脫機，與cpu地線相接，驅(qū)動電源不工作
dir 方向控制，與cpu地線相接，電機反轉(zhuǎn)
vcc 直流電源正端
gnd 直流電源負端
a 接電機引出線紅線
接電機引出線綠線
b 接電機引出線黃線
接電機引出線藍線 步進電機一經(jīng)定型，其性能取決于電機的驅(qū)動電源。步進電機轉(zhuǎn)速越高，力距越大則要求電機的電流越大，驅(qū)動電源的電壓越高。電壓對力矩影響如下：

4、西門子步進電機細分驅(qū)動器
在步進電機步距角不能滿足使用的條件下，可采用細分驅(qū)動器來驅(qū)動步進電機，細分驅(qū)動器的原理是通過改變相鄰（a，b）電流的大小，以改變合成磁場的夾角來控制步進電機運轉(zhuǎn)的。
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