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檢測步進電機角度位置方法及整體檢測方案
發(fā)布時間：2020-06-30 06:57:59
關(guān)于步進電機角度方位，一般使用兩種檢測方式 ：一種方式是使用旋轉(zhuǎn)變壓器，另一種是使用光電編碼器。絕對式光電編碼器是一種無接觸位置反饋和測量元器件，它具備構(gòu)造比較簡單、穩(wěn)定性高、分辨率高、精密度精準(zhǔn)度高、體型小、重量輕等特性。
使用時將碼盤與機械軸同軸聯(lián)接，直接輸出的是角度編碼，輸出的編碼輸入到單片機，通過編解碼就可以獲取角度值，而不需要其他附加電路，如A／D轉(zhuǎn)換、放大濾波器等。
使用光電編碼器的步進電機自動控制系統(tǒng)如圖1所示，圖中的光電編碼器的輸出反饋給控制電路，控制電路依據(jù)反饋的輸出調(diào)整步進電機的角度。
圖1使用光電編碼器的步進電機自動控制系統(tǒng)
整體方案設(shè)計
步進電機的運行要一個電子裝置實現(xiàn)驅(qū)動，這個控制系統(tǒng)就是步進電機驅(qū)動器，它將自動控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號放大以驅(qū)動步進電機。步進電機的轉(zhuǎn)動速度與脈沖信號的頻率成正比，控制步進脈沖信號的頻率就可以對電機精準(zhǔn)變速，控制步進脈沖的個數(shù)就可以對電機精準(zhǔn)定位。
步進電機驅(qū)動自動控制系統(tǒng)主要由如下3部分組成：
1步進控制器；
2驅(qū)動器；
3步進電機。
步進控制器由單片機實現(xiàn)，驅(qū)動器將單片機輸出的脈沖放大，以驅(qū)動步進電機。通用的單片機控制步進電機的系統(tǒng)框圖如圖2所示。不能用直流或工頻交流直接驅(qū)動步進電機，必須使用專用的步進電機驅(qū)動電路，或用分離元器件構(gòu)成的專用電路。
圖2步進電機系統(tǒng)框圖
根據(jù)電機運行電流的流向，驅(qū)動電路分為單極性驅(qū)動電路和雙極性驅(qū)動電路。單極性驅(qū)動電路保證電機繞組電流沿一個方向流動，比較適用于反應(yīng)式步進電機；雙極性驅(qū)動電路通過控制，能使電機繞組電流正／反流動，比較適用于永磁式和混合式步進電機。
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