步進電機開環(huán)驅(qū)動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電機及電機控制領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及步進電機開環(huán)驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)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(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。步進電機是一種感應電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器。普通用于驅(qū)動三相混合式步進電機的驅(qū)動器控制電機相電流采用模擬電路，由三路模擬量作為三相電流的指令值，使用運算放大器構(gòu)建PI調(diào)節(jié)器，使用霍爾電流傳感器將相電流反饋給PI調(diào)節(jié)器?，F(xiàn)有技術(shù)中在關(guān)鍵環(huán)節(jié)采用模擬電路技術(shù)，易受干擾，調(diào)試困難，PI調(diào)節(jié)器參數(shù)由電阻器和電容器參數(shù)值決定，修改PI調(diào)節(jié)器參數(shù)需要更換電阻器和電容器，這在產(chǎn)品出廠后不可完成。同時，現(xiàn)有步進電機，在電機過熱時，不能及時發(fā)現(xiàn)并作出相應的處理，從而降低了步進電機的使用壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種步進電機開環(huán)驅(qū)動器。從而解決了現(xiàn)有步進電機定位精度受電流細分度影響，會有步距角不均勻現(xiàn)象及易發(fā)熱的問題。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]步進電機開環(huán)驅(qū)動器，其中，包括:步進電機驅(qū)動控制器、電機三相電相電流采樣裝置、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電流環(huán)占空比調(diào)節(jié)裝置、溫度傳感器及降溫裝置;所述電機三相電相電流采樣裝置對待驅(qū)動電機的三相電流值進行采集獲取當前三相電流值，輸出端與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，所述A/D模數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述步進電機驅(qū)動控制器的輸入端連接，所述步進電機驅(qū)動控制器的輸出端與所述電流環(huán)占空比調(diào)節(jié)器連接，所述電流環(huán)占空比調(diào)節(jié)器與待驅(qū)動電機的電流環(huán)連接;所述步進電機驅(qū)動控制器判斷所述當前三相電流值是否落入設(shè)定的相電流區(qū)間值內(nèi)，若未落入所述相電流區(qū)間值內(nèi)，則驅(qū)動所述電流環(huán)占空比調(diào)節(jié)裝置提高占空比值或縮小占空比值，對所述待驅(qū)動電機的電流環(huán)進行調(diào)節(jié);所述降溫裝置設(shè)置于所述定子的內(nèi)壁中，所述溫度傳感器的設(shè)置對待驅(qū)動步進電機的定子固定連接，對定子溫度給予采集，輸出端與所述步進電機驅(qū)動控制器的輸入端連接，所述步進電機驅(qū)動控制器的輸出端與所述降溫裝置連接，若當前的定子溫度超過設(shè)定值，則驅(qū)動所述降溫裝置對定子進行降溫。
[0006]在一種優(yōu)選的實施方式中，所述步進電機驅(qū)動控制器中設(shè)置位置環(huán)計數(shù)發(fā)生器；所述位置環(huán)計數(shù)發(fā)生器的輸出端與待驅(qū)動電機的位置環(huán)步進電機驅(qū)動控制器的輸入端連接。
[0007]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括:塵埃檢測傳感器及清潔報警裝置;所述塵埃檢測傳感器設(shè)置于所述定子的內(nèi)壁中，所述塵埃檢測傳感器對轉(zhuǎn)子腔中的塵埃值給予檢測，輸出端與所述步進電機驅(qū)動控制器的輸入端連接;所述清潔報警裝置與步進電機的外壁固定連接;所述步進電機驅(qū)動控制器的輸出端與所述清潔報警裝置連接，若當前塵埃值超過設(shè)定值，則驅(qū)動所述清潔報警裝置發(fā)出報警提示。
[0008]在一種優(yōu)選的實施方式中，所述降溫裝置包括:降溫盤管。
[0009]在一種優(yōu)選的實施方式中，所述步進電機驅(qū)動控制器為數(shù)字信號處理器。
[0010]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括:電機電源供電裝置;所述電機電源供電裝置的供電電源為開關(guān)電源。
[0011]在一種優(yōu)選的實施方式中，所述電機電源供電裝置中的功率驅(qū)動模塊為智能功率模塊。
[0012]在一種優(yōu)選的實施方式中，還包括:人機交互輸入及顯示裝置;所述人機交互輸入及顯示裝置與所述步進電機驅(qū)動控制器的輸入端連接，對所述當前三相電流值進行顯示，對所述設(shè)定的相電流區(qū)間值進行輸入設(shè)定。
[0013]在一種優(yōu)選的實施方式中，所述步進電機驅(qū)動控制器還包括:無線通信裝置;所述人機交互輸入及顯示裝置通過所述無線通信裝置與所述步進電機驅(qū)動控制器連接。
[0014]在一種優(yōu)選的實施方式中，所述人機交互輸入裝置為觸屏或鍵盤;所述人機交互顯示裝置為顯示器。
[0015]本實用新型的的有益效果為:本實用新型方案使步進驅(qū)動器采樣全數(shù)字電路，抗干擾強，電路簡潔，可靠性，成本低，參數(shù)可以靈活調(diào)節(jié)，最大發(fā)揮驅(qū)動器性能，加入編碼器使步進電機定位精度提高到伺服電機水平，監(jiān)控負載扭力調(diào)節(jié)輸出相電流幅值提高了電流效率，減少電機發(fā)熱。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型一種實施方式中，步進電機開環(huán)驅(qū)動器的控制組成示意圖；
[0018]圖2為本實用新型另一種實施方式中，步進電機開環(huán)驅(qū)動器的控制組成示意圖；
[0019]圖3為本實用新型又一種實施方式中，步進電機開環(huán)驅(qū)動器的控制組成示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]本實用新型的一種實施方式中，提供了步進電機開環(huán)驅(qū)動器，包括:步進電機驅(qū)動控制器10、電機三相電相電流采樣裝置20、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路70及電流環(huán)占空比IP調(diào)節(jié)裝置30。電機二相電相電流米樣裝置20對待驅(qū)動電機的二相電流值進行米集獲取當前二相電流值，輸出端與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路70的輸入端連接，所述、A/D模數(shù)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路70的輸出端與所述步進電機驅(qū)動控制器的輸入端連接，步進電機驅(qū)動控制器10的輸出端與電流環(huán)占空比IP調(diào)節(jié)器連接，電流環(huán)占空比IP調(diào)節(jié)器與待驅(qū)動電機的電流環(huán)連接;步進電機驅(qū)動控制器10判斷當前三相電流值是否落入設(shè)定的相電流區(qū)間值內(nèi)，若未落入相電流區(qū)間值內(nèi)，則驅(qū)動電流環(huán)占空比IP調(diào)節(jié)裝置30提高占空比值或縮小占空比值，對待驅(qū)動電機的電流環(huán)進行調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)為:若當前三相電流值大于相電流區(qū)間值，則將占空比調(diào)大，使電流值降低。若當前三相電流值小于相電流區(qū)間值，則將占空比調(diào)小，使電流值上升。從而實現(xiàn)對相電流的閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)。上升步進電機驅(qū)動控制器10為DSP數(shù)字信號處理器。
[0022]在本實用新型的一種實施方式中，步進電機驅(qū)動控制器10中設(shè)置位置環(huán)計數(shù)發(fā)生器;位置環(huán)計數(shù)發(fā)生器的輸出端與待驅(qū)動電機的位置環(huán)步進電機驅(qū)動控制器的輸入端連接。從而實現(xiàn)對位置環(huán)的驅(qū)動控制。
[0023]在一種優(yōu)選的實施方式中，如圖2所示，還包括: