一種三相步進電動機的細分驅(qū)動電路
錢振宇(上海電器科學研究所)
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機控制技術(shù)的發(fā)展，步進電動機作為一種伺服電動機得到了日益廣泛的應用。在一個自動控制系統(tǒng)中將一些數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成相應的線位移或角位移是必不可少的，而步進電動機的工作特點正好能夠滿足這種要求，因此它常常在控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件和功率驅(qū)動元件。
步進電動機的優(yōu)點十分顯著，但也有一些不足的地方，例如步進電動機是通過對序列脈沖的控制來工作的，每走一步都要產(chǎn)生一定的振動和噪音，特別是工作在低頻段時，這種振動會影響加工工件的表面光潔度。為了使步進電動機也能象連續(xù)運轉(zhuǎn)的伺服電動機一樣平滑地運轉(zhuǎn)，就要減小步進電動機的步距角，但是小步距角的步進電動機，機械加工困難。為此，從驅(qū)動線路著手，發(fā)展了一種稱為細分的驅(qū)動方法。本文介紹一種采用集成化的hf-2步進電動機環(huán)形分配器專用電路構(gòu)成三相十八拍細分驅(qū)動的線路(如有必要，利用文中線路的原理可構(gòu)成細分量更大的線路)。
1  三相六拍制環(huán)形分配器專用集成電路
 環(huán)形分配器是一種采用ttl的集成電路，主要優(yōu)點是：①hf-2是一個中規(guī)模集成電路，全部分配器線路集成在一個管芯之中，有利于提高系統(tǒng)的可靠性；②使用的電源電壓為5v，可直接與現(xiàn)時的小型或微型計算機系統(tǒng)相配合；③電路輸出級的驅(qū)動能力較強，在與后級功率放大器配合時，可簡化功放電路的設計；④分配器的邏輯設計充分考慮了用戶的各種要求，具有接線多樣，使用靈活的特點。
 環(huán)形分配器的邏輯圖以及波形圖分別如圖1和圖2所示。
圖1中  為線路的置位／復位控制端，是一個低電平的作用信
號，可使線路中的觸發(fā)器qa置“l(fā)”，而使qb和q c置“o”．在線路正常工作時，此端應保持高電平。
 為正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)控制端。當輸入信號為高電平時，分配器正轉(zhuǎn)；為低電平時，分配器反轉(zhuǎn)。使用時，  可與步進電動機控制接口中的方向位相連。
 為時鐘脈沖輸入端。線路在輸入脈沖的上升沿作用下可完成一步；正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的操作。  是兩個時鐘脈沖的允許輸入端。從圖1中可知，只要這兩個信號中有一個是低電平，就可使時鐘脈沖作用到線路中三個觸發(fā)器的cp端。當  都是高電平時，時鐘脈沖的輸入通路被卡，因此分配器處在保持狀態(tài)(即步進電動機處立自鎖定位狀態(tài))。實用中  可分別與步進電動機控制接口中的“忙”標志位  以及“初始定位”標志  相連(如果控制接口中沒有  這一條件，則可讓兩個  端子自相連接后，再與busy相連，或者讓其中的一個  輸入端子接在+5v線上)。
 為禁止輸出的控制端子。一旦此信號變?yōu)楦唠娖綍r可使分配器的三個輸出管子全部處于截止狀態(tài)。 |
