步进电动机驱动器毕业设计(步进电机驱动的设计

1. 步进电机驱动的设计

1.采用一个晶体管输出的plc.用y0或y1作为脉冲输出,指令可按照不同厂家的plc查指令表.2.y0或y1为脉冲信号给步进电机控制器.3.另由plc给一个信号与步进电机控制器作为方向信号.如有为正转,无信号则反转.

2. 步进电机驱动方案

由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多，用户在选择时应有一定的讲究，这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。 选取原则(仅供参考)：

1、首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。 最简单的方法是在负载轴上加一杠杆，用弹簧秤拉动杠杆，拉力乘以力臂长度既是负载力矩。或者根据负载特性从理论上计算出来。 由于步进电机是控制类电机，所以目前常用步进电机的最大力矩不超过45Nm，力矩越大，成本越高，如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围，可以考虑加配减速装置。

2、确定步进电机的最高运行转速。 转速指标在步进电机的选取时至关重要，步进电机的特性是随着电机转速的升高，扭矩下降，其下降的快慢和很多参数有关，如:驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等，一般的规律是：驱动电压越高，力矩下降越慢;电机的相电流越大，力矩下降越慢。在设计方案时，应使电机的转速控制在600转/分或800转/分以内，当然这样说很不规范，可以参考〈矩-频特性〉。

3、根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标，再参考〈矩-频特性〉，就可以选择出适合自己的步进电机。 如果您认为自己选出的电机太大，可以考虑加配减速装置，这样可以节约成本，也可以使您的设计更灵活。要选择好合适的减速比，要综合考虑力矩和速度的关系，选择出最佳方案。

4、最后还要考虑留有一定的(如50%)力矩余量和转速余量。

5、可以先选择混合式步进电机，如果由于价格因素，可以选取反应式步进电机。

6、尽量选取细分驱动器，且使驱动器工作在细分状态。

7、选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区，也就是说并非电机的扭矩越大越好，要和速度指标一起考虑。

8、超小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的，应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热，如果没有散热条件，而驱动器又工作在转速较低的场合(这时驱动器发热较大)，可以选用带风机的90型驱动器代替。

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3. 步进电机驱动的设计方法

步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。原理是当步进驱动器接收到一个脉冲信号，就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的。

4. 步进电机驱动电路特点

驱动引脚对电源短路，说明内部igbt模块和整流桥都已经烧坏了，需要维修。

5. 步进电机驱动器设计

推荐选择电源电压值比最大所需的电压高10%-50%。此百分比因Kt,

Ke,以及系统内的电压降而不同。驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压不同,

因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流，需要计算此应用所有的功率需求，再增加5%。按I =

P/V公式计算即可得到所需电流值。

从步进电机原理上来说电源功率越充裕越好，实际应用中因为生产成本的需要用户往往在满足要求的条件下要求功率越小越好。

功率过低，首先容易导致电机输出力矩不足甚至丢步，其次也容易损坏驱动器甚至开关电源。具体的电源选择和用户的系统要求以及系统配置密切相关。

6. 步进电机驱动电路设计

PUL是脉冲输入,DIR是方向脉冲输入,这两个都用PLC的第一个和第二个I/O,晶体管输出,5V是外接电源,ENA是使能,用普通的PLC的I/O就可以了。

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