一文了解-步進(jìn)電機(jī)整步，半步和細(xì)分驅(qū)動(dòng)的差別
步進(jìn)電機(jī)性能除了電機(jī)本體外，還會(huì)根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式和控制方法不同而受到很大影響。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式又分為整步、半步、細(xì)分驅(qū)動(dòng)等模式，那么步進(jìn)電機(jī)整步半步什么意思呢？下面就讓小編為您講解一下： 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的三種基本驅(qū)動(dòng)模式：整步、半步、細(xì)分驅(qū)動(dòng)。 
整步驅(qū)動(dòng)每一步只有一相通電，整步驅(qū)動(dòng)相序如下：BB'→A'A→B'B→AA'→BB'。
下圖是整步驅(qū)動(dòng)方式的電流矢量分割圖：
下圖是整步驅(qū)動(dòng)方式的A、B相的電流I vs T圖： 
觀察發(fā)現(xiàn)，整步驅(qū)動(dòng)方式的電流矢量把一個(gè)圓平均分割成四份，整步驅(qū)動(dòng)的電流波形比較粗糙的。使用這種驅(qū)動(dòng)方式，電機(jī)低速時(shí)會(huì)抖動(dòng)，噪聲也比較大。但是，這種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)論在硬件或軟件上都是相對(duì)簡(jiǎn)單，從而驅(qū)動(dòng)器制造成本容易得到控制。 
半步驅(qū)動(dòng)方式比整步驅(qū)動(dòng)方式相對(duì)復(fù)雜一些，在同一時(shí)刻，可能兩個(gè)相都需要通電，通電電流應(yīng)該為單相通電電流的√2/2。當(dāng)然，也可以直接通與單相電流相等的電流，結(jié)果是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的力矩不恒定，但它帶來(lái)的好處是簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路或軟件編寫。 半步驅(qū)動(dòng)方式的驅(qū)動(dòng)相序如下：BB'→BB'& A'A→A'A→B'B & A'A→ B'B→B'B & AA'→AA'→ AA'& BB'。按以上相序?qū)﹄姍C(jī)通電，產(chǎn)生的電流矢量則可以把一個(gè)圓分割成8份。 半步驅(qū)動(dòng)電流矢量如下圖所示： 
半步驅(qū)動(dòng)方式的兩相電流圖如下圖所示： 
由上圖可知，半步驅(qū)動(dòng)時(shí)，描出的電流波形較整步驅(qū)動(dòng)方式，有了很大改觀，電流波形更平滑。對(duì)比整步驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的步進(jìn)角分辨率提高了一倍，且電機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)，更安靜。 
如上圖的c，這是4細(xì)分驅(qū)動(dòng)的分割圖。從某種意義上，整步和半步驅(qū)動(dòng)也是細(xì)分驅(qū)動(dòng)的一樣，它們的關(guān)系就如正方形和長(zhǎng)方形的關(guān)系。 
上圖是4細(xì)分驅(qū)動(dòng)方式的兩相電流圖，由圖看出，這時(shí)每相電流的曲線較半步驅(qū)動(dòng)時(shí)的電流曲線更加細(xì)膩，近似正弦波。
細(xì)分驅(qū)動(dòng)方式是降低振動(dòng)極為有效的方法，但是有以下要點(diǎn)需要注意： • 細(xì)分驅(qū)動(dòng)在低速運(yùn)行時(shí)效果越好，如果輸入頻率太快，對(duì)細(xì)分波形來(lái)說(shuō)，由于不能得到希望的電流波形，會(huì)使電機(jī)跟蹤精度變差。 • 理論上細(xì)分?jǐn)?shù)越多，降低振動(dòng)的效果越明顯，但實(shí)際到8細(xì)分是效果變化并不大。通過實(shí)際測(cè)試不同細(xì)分?jǐn)?shù)的電流波形和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角，我們發(fā)現(xiàn)8細(xì)分與16細(xì)分以上不會(huì)有效果的差別。 • 細(xì)分的角度雖然能定位，但其精度不高，因此定位控制時(shí)，用細(xì)分的2相或1相導(dǎo)通方式來(lái)定位。 MOONS'的SR系列兩相直流步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是基于PID電流控制算法設(shè)計(jì)的高性價(jià)比細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)提供整步，半步和細(xì)分驅(qū)動(dòng)三種驅(qū)動(dòng)方式，方便客戶自助選擇應(yīng)用。 關(guān)于本文章所描述的具體產(chǎn)品，歡迎前往鳴志官網(wǎng)-產(chǎn)品中心，點(diǎn)擊了解更多…
SR系列步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
一、整步驅(qū)動(dòng)
在整步驅(qū)動(dòng)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器按脈沖/方向指令對(duì)兩相步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)線圈循環(huán)激磁（即將線圈充電設(shè)定電流），這種驅(qū)動(dòng)方式的每個(gè)脈沖將使電機(jī)移動(dòng)一個(gè)基本步距角，即1.80度 （標(biāo)準(zhǔn)兩相電機(jī)的一圈共有200個(gè)步距角）。下圖是整步驅(qū)動(dòng)方式的電機(jī)定子電流次序示意圖： 整步驅(qū)動(dòng)每一步只有一相通電，整步驅(qū)動(dòng)相序如下：BB'→A'A→B'B→AA'→BB'。下圖是整步驅(qū)動(dòng)方式的電流矢量分割圖：
下圖是整步驅(qū)動(dòng)方式的A、B相的電流I vs T圖： 觀察發(fā)現(xiàn)，整步驅(qū)動(dòng)方式的電流矢量把一個(gè)圓平均分割成四份，整步驅(qū)動(dòng)的電流波形比較粗糙的。使用這種驅(qū)動(dòng)方式，電機(jī)低速時(shí)會(huì)抖動(dòng)，噪聲也比較大。但是，這種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)論在硬件或軟件上都是相對(duì)簡(jiǎn)單，從而驅(qū)動(dòng)器制造成本容易得到控制。 二、半步驅(qū)動(dòng)
在單相激磁時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸停至整步位置上，驅(qū)動(dòng)器收到下一脈沖后，如給另一相激磁且保持原來(lái)相繼處在激磁狀態(tài)，則電機(jī)轉(zhuǎn)軸將移動(dòng)半個(gè)步距角，停在相鄰兩個(gè)整步位置的中間。如此循環(huán)地對(duì)兩相線圈進(jìn)行單相然后雙相激磁步進(jìn)電機(jī)將以每個(gè)脈沖0.90度的半步方式轉(zhuǎn)動(dòng)。和整步方式相比，半步方式具有精度高一倍和低速運(yùn)行時(shí)振動(dòng)較小的優(yōu)點(diǎn)。 下圖是半步驅(qū)動(dòng)方式的電機(jī)定子電流次序示意圖： 半步驅(qū)動(dòng)方式比整步驅(qū)動(dòng)方式相對(duì)復(fù)雜一些，在同一時(shí)刻，可能兩個(gè)相都需要通電，通電電流應(yīng)該為單相通電電流的√2/2。當(dāng)然，也可以直接通與單相電流相等的電流，結(jié)果是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的力矩不恒定，但它帶來(lái)的好處是簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路或軟件編寫。 半步驅(qū)動(dòng)方式的驅(qū)動(dòng)相序如下：BB'→BB'& A'A→A'A→B'B & A'A→ B'B→B'B & AA'→AA'→ AA'& BB'。按以上相序?qū)﹄姍C(jī)通電，產(chǎn)生的電流矢量則可以把一個(gè)圓分割成8份。 半步驅(qū)動(dòng)電流矢量如下圖所示： 半步驅(qū)動(dòng)方式的兩相電流圖如下圖所示： 由上圖可知，半步驅(qū)動(dòng)時(shí)，描出的電流波形較整步驅(qū)動(dòng)方式，有了很大改觀，電流波形更平滑。對(duì)比整步驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的步進(jìn)角分辨率提高了一倍，且電機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)，更安靜。 三、細(xì)分驅(qū)動(dòng)
細(xì)分驅(qū)動(dòng)是將全部驅(qū)動(dòng)時(shí)的各相的電流以階梯狀n步逐漸增加，使吸引轉(zhuǎn)子的力慢慢改變，每次轉(zhuǎn)子在該力的平衡點(diǎn)靜止，將步距角作n個(gè)細(xì)分，可使轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)效果光滑，因此，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，此法可認(rèn)為是降低振動(dòng)的有效方法之一。 對(duì)比下圖，可以看出某種規(guī)律：細(xì)分越多，電流矢量分割圓越來(lái)越稠密。 如上圖的c，這是4細(xì)分驅(qū)動(dòng)的分割圖。從某種意義上，整步和半步驅(qū)動(dòng)也是細(xì)分驅(qū)動(dòng)的一樣，它們的關(guān)系就如正方形和長(zhǎng)方形的關(guān)系。 上圖是4細(xì)分驅(qū)動(dòng)方式的兩相電流圖，由圖看出，這時(shí)每相電流的曲線較半步驅(qū)動(dòng)時(shí)的電流曲線更加細(xì)膩，近似正弦波。細(xì)分驅(qū)動(dòng)方式是降低振動(dòng)極為有效的方法，但是有以下要點(diǎn)需要注意： • 細(xì)分驅(qū)動(dòng)在低速運(yùn)行時(shí)效果越好，如果輸入頻率太快，對(duì)細(xì)分波形來(lái)說(shuō)，由于不能得到希望的電流波形，會(huì)使電機(jī)跟蹤精度變差。 • 理論上細(xì)分?jǐn)?shù)越多，降低振動(dòng)的效果越明顯，但實(shí)際到8細(xì)分是效果變化并不大。通過實(shí)際測(cè)試不同細(xì)分?jǐn)?shù)的電流波形和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角，我們發(fā)現(xiàn)8細(xì)分與16細(xì)分以上不會(huì)有效果的差別。 • 細(xì)分的角度雖然能定位，但其精度不高，因此定位控制時(shí)，用細(xì)分的2相或1相導(dǎo)通方式來(lái)定位。 MOONS'的SR系列兩相直流步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是基于PID電流控制算法設(shè)計(jì)的高性價(jià)比細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)提供整步，半步和細(xì)分驅(qū)動(dòng)三種驅(qū)動(dòng)方式，方便客戶自助選擇應(yīng)用。 關(guān)于本文章所描述的具體產(chǎn)品，歡迎前往鳴志官網(wǎng)-產(chǎn)品中心，點(diǎn)擊了解更多…
SR系列步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器