只要简单接线配置，轻松将单级步进电机作为双级步进电机进行驱动

2023-5-21 19:10| 发布者: 开心| 查看: 377| 评论: 0

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摘要: {本文由家电维修技术论坛小编收集整理资料}步进电机有许多不同类型，但永磁体和混合步进电机有两种主要绕组配置，通过两相驱动——单极性和双极性。单极电机的常见接线配置是连接到电机绕组（A +，A-，B +和B-）的六根导线，以及连接到电机 ...

{本文由家电维修技术论坛小编收集整理资料}步进电机有许多不同类型，但永磁体和混合步进电机有两种主要绕组配置，通过两相驱动——单极性和双极性。单极电机的常见接线配置是连接到电机绕组（A +，A-，B +和B-）的六根导线，以及连接到电机供电电压Vm的每相的中心抽头，如图1所示。

图1：六线单极步进电机绕组连接这种配置中，电机通过接通电机绕组的各个段来进行换向，这意味着电流仅需在一个方向上流动。这种配置可以简化驱动电路的设计，因为只需要四个低侧开关和续流二极管即可接通绕组的各个段。图2说明了采用2.0A单极步进电机驱动DRV8805的此类配置。

图2：DRV8805与单极电机连接时的布线简化设计需要权衡的因素是：在任何给定时刻，电机仅使用一半的绕组，从而无法实现最大的转矩能力。相反，双极步进电机只有四根导线连到电机绕组，分别标记为A+、A-、B+和B-。如图3所示，双极步进电机没有中心Vm抽头。

图3：四线双极步进电机绕组连接由于缺少中心抽头，双极步进电机需要电流双向流入绕组，因此需要更多的电子器件来推挽电流。现在可接通全绕组，从而产生比单机绕组配置更高的可用转矩。通过对绕组连接进行少量重新配置后，可将单极步进电机用作双极步进电机。使用六线单极电机执行此操作时，请断开各相中心Vm抽头的连接，并用电工胶带将其粘住。如图4所示，这种也称为双极串联的布线配置现在允许双向（双极）电流在电机绕组中流动。

图4：配置单极步进电机绕组作为双极串联步进电机进行驱动这种重新配置确实存在一些基本权衡因素。双极串联配置为整个绕组供电，因此与单极步进电机相比，在保持位置和较低速度下可获得更高转矩。但这给双极串联步进电机带来了更高的总电感，且在更高速度下，其有效转矩的下降速度要比单极配置的下降速度更快（图5）。

图5：单极与双极串联步进电机转矩/速度曲线此行为归因于输出转矩与速度和电感的反比例关系，如公式1所示：

该公式中，τ是转矩，Vm是电机供电电压，v是电机速度，L是电机电感。许多应用都可在其系统中使用单极或双极步进电机，包括暖通电子膨胀阀、ATM模块和打印机。无论步进电机的类型如何，使用双极步进电机驱动集成电路均具有优势。您可以： 1. 减少在不同电机类型的系统之间重新设计电路板的时间，2. 采购更少的组件，并且3. 提供更广泛的产品和性能。 TI的20-V、2.0-A DRV8847和50-V、1.5-A DRV8436等步进电机驱动可以灵活地驱动单极步进电机和双极步进电机。  我们还提供专用的单极步进驱动器，例如 2.0-ADRV8803、DRV8804、DRV8805和DRV8806。  推荐阅读：安森美获维科杯·OFweek 2020物联网行业最具行业影响力企业奖安富利与英飞凌携手赋能物联网设备与云的安全连接聚焦芯生态，贸泽赞助2020中国（深圳）集成电路峰会变频器的逆变单元是怎么工作的？电机原理及几个重要公式要采购导线么，点这里了解一下价格!
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