信息來源于：互聯網 發布于：2024-12-13
當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速和定位的目的。
步進電機和步進電機驅動器構成步進電機驅動系統。步進電機驅動系統的性能，不但取決于步進電動機自身的性能，也取決于步進電動機驅動器的優劣。對步進電動機驅動器的研究幾乎是與步進電動機的研究同步進行的。
步進電機不能直接接到直流或交流電源上工作，必須使用專用的驅動電源（步進電機驅動器）。控制器（脈沖信號發生器）可以通過控制脈沖的個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。
步進電機驅動器的原理，采用單極性直流電源供電。只要對步進電機的各相繞組按合適的時序通電，就能使步進電機步進轉動。圖1是該四相反應式步進電機工作原理示意圖。
四相步進電機步進示意圖 開始時，開關SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉子0、3號齒對齊，同時，轉子的1、4號齒就和C、D相繞組磁極產生錯齒，2、5號齒就和D、A相繞組磁極產生錯齒。 當開關SC接通電源，SB、SA、SD斷開時，由于C相繞組的磁力線和1、4號齒之間磁力線的作用，使轉子轉動，1、4號齒和C相繞組的磁極對齊。而0、3號齒和A、B相繞組產生錯齒，2、5號齒就和A、D相繞組磁極產生錯齒。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉子會沿著A、B、C、D方向轉動。
四相步進電機按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉動力矩小。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉動力矩又可以提高控制精度。
單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源通電時序與波形分別如圖2.a、b、c所示。 驅動器相當于開關的組合單元。通過上位機的脈沖信號有順序給電機相序通電使電機轉動。
步進電機驅動器主要結構主要有以下部分
環行分配器 根據輸入信號的要求產生電機在不同狀態下的開關波形信號處理 對環行分配器產生的開關信號波形進行PWM調制以及對相關的波形進行濾波整形處理3：推動級：對開關信號的電壓，電流進行放大提升主開關電路 用功率元器件直接控制電機的各相繞組
保護電路 當繞組電流過大時產生關斷信號對主回路進行關斷，以保護電機驅動器和電機繞組。
傳感器 對電機的位置和角度進行實時監控，傳回信號的產生裝置。
步進電機的驅動方式：不能直接接到工頻交流或直流電源上工作，而必須使用專用的驅動器，它由脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。驅動單元必須與驅動器直接耦合（防電磁干擾），也可理解成微機控制器的功率接口。
Ether CAT 總線型閉環步進驅動器
