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2021.06.09 电机

步进电机的驱动:双极接线和单极接线

步进电机

从本文开始,将介绍两相双极步进电机和两相单极步进电机的驱动电路,以及两相双极步进电机和两相单极步进电机的驱动方法。首先介绍双极连接和单极连接。

步进电机:双极连接和单极连接

步进电机有双极连接型和单极连接型两种类型,每种都有其优缺点,因此需要了解它们的特点并根据应用需求来选用。

■双极连接

双极连接的方法如图所示,采用电流在一个绕组中双向流动的驱动方式(双极驱动)。这种方式电机的结构比较简单,端子数也较少,但由于必须控制一个端子的极性,因此驱动电路较为复杂。不过,这种电机的绕组利用率好,并且可以进行精细的控制,因此可以获得很高的输出转矩。另外,还可以减小在线圈中产生的反电动势,所以可以使用耐压较低的电机驱动器。

■单极连接

如图所示,单极连接具有一个中心抽头,采用电流在一个绕组中始终沿固定方向流动的驱动方式(单极驱动)。虽然步进电机的结构较为复杂,但是由于仅需要电流ON/OFF的控制,因此步进电机的驱动电路较简单。不过,其绕组的利用率较差,与双极连接相比只能获得约一半的输出转矩。另外,由于电流ON/OFF时会在线圈中产生很高的反电动势,所以需要使用高耐压的电机驱动器。

关键要点:

・双极连接
 -采用电流在一个绕组中双向流动的驱动方式(双极驱动)。
 -结构简单,但步进电机的驱动电路复杂。
 -绕组利用率好,且可以进行精细的控制,因此步进电机能够获得很高的输出转矩。
 -可以减小在线圈中产生的反电动势,因此可以使用耐压低的电机驱动器。

・单极连接
 -具有中心抽头,采用电流在一个绕组中始终沿固定方向流动的驱动方式(单极驱动)。
 -结构复杂,但步进电机的驱动电路简单。
 -绕组利用率差,与双极连接相比,步进电机只能获得约一半的输出转矩。
 -由于会在线圈中产生较高的反电动势,因此需要使用高耐压的电机驱动器。

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