步進(jìn)電機(jī)角度位置檢測(cè)

對(duì)于步進(jìn)電機(jī)角度位置，通常采用兩種檢測(cè)方法：一種方法是采用旋轉(zhuǎn)變壓器，另一種是采用光電編碼器。****式光電編碼器是一種無(wú)接觸位置反饋和測(cè)量元件，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、分辨率高、精度高、體積小、重量輕等特點(diǎn)。

　　使用時(shí)將碼盤與機(jī)械軸同軸連接，直接輸出的是角度編碼，輸出的編碼輸入到單片機(jī)，經(jīng)過解碼即可得到角度值，而不需要要任何附加電路，如A／D轉(zhuǎn)換、放大濾波等。

　　采用光電編碼器的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)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，控制電路根據(jù)反饋的輸出調(diào)整步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角度。

　　　　　　　　圖1采用光電編碼器的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)

　　整體方案設(shè)計(jì)

　　步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行要有一個(gè)電子裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這種裝置就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它將控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)放大以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比，控制步進(jìn)脈沖信號(hào)的頻率就可以對(duì)電機(jī)精確調(diào)速，控制步進(jìn)脈沖的個(gè)數(shù)就可以對(duì)電機(jī)精確定位。

　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)主要由如下3部分組成：

　　� 步進(jìn)控制器；

　　� 驅(qū)動(dòng)器；

　　� 步進(jìn)電機(jī)。

　　步進(jìn)控制器由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)器將單片機(jī)輸出的脈沖放大，以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。通用的單片機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)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(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，必須使用專用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，或用分離元件構(gòu)成的專用電路。

　　按照電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的流向，驅(qū)動(dòng)電路分為單極性驅(qū)動(dòng)電路和雙極性驅(qū)動(dòng)電路。單極性驅(qū)動(dòng)電路保證電動(dòng)機(jī)繞組電流沿一個(gè)方向流動(dòng)，適用于反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；雙極性驅(qū)動(dòng)電路通過控制，能使電動(dòng)機(jī)繞組電流正／反流動(dòng)，適用于永磁式和混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

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