步进电机细分驱动原理

电路

步进电机细分驱动技术是20世纪70年代发展起来的一种可以改善步进电机综合使用性能的驱动控制技术。它是通过控制各相绕组中的电流,使它们按一定的规律上升或下降，即在零电流到最大电流之间形成多个稳定的中间电流状态，相应的合成磁场矢量的方向也将存在多个稳定的中间状态，且按细分步距旋转。其中合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小，合成磁场矢量的方向决定了细分后步距角的大小。细分驱动技术进一步提高了步进电机转角精度和运行平稳性。

步进电机之所以能实现步进是因为在硬件结构上做了拆分（定子上有不同的通电相，转子上有齿），使其一次转动不是一圈，而是一步一步的按固定的角度转动。这一步所转过的角度就是步距角。步距角是步进电机的固有属性，每一个步进电机的步距角在设计完成之后就是固定的。步距角和电机运行的拍数以及转子齿数有关，θ=360/NZ（2相电机的计公式，本文例子全部以两相电机为例），N是拍数（一般可以通过线数来确定），Z是转子的齿数。细分控制是指对步距角再进行详细的分步控制。例如，对一个步距角为1.8°的两相四拍电机进行四细分控制，就是使得电机转动一步是1.8除以4，也就是0.45°来运转。

对于步进电机来说细分功能完全是由外部驱动电路精确控制电机的相电流产生的，和具体电机无关。下面通过对比图来详细说明一下。

这个是步进电机在整步运行时的电流图。图里展示了ab相电流的加载时序A->B->A’->B’->A。

这个是步进电机在4细分时的合成电流图。90°平均分成了四份，但是合成电流的大小一直保持不变。

用一句话总结就是：通过等角度有规律的插入大小相等的电流合成向量，从而减小合成磁势的角度（步距角），从而达到细分的目的。

*立三机电一直致力于运动控制产品的研发，是运动控制行业的领先者和倡导者，屡次攻克多项技术壁垒，引领运动控制技术发展潮流。公司获得多项技术管理认证，并取得多项新的专利技术认证和高新技术产品。立三机电细分驱动分为16档可选，当驱动器处于受控自运行或持续自运行模式下，驱动器自发脉冲，细分恒定为1600.最大转速800转/分钟.

王栋春 · 2019-7-18 23:05:15

好资料学习了

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