排杆减速电机!步进驱动器与步进电机用在激光打标机上的秘密!

　　作为一种控制用的特种电机,步进电机无法直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专用的驱动电源步进电机驱动器。在微电子技术,特别计算机技术发展以前,控制器脉冲信号发生器完全由硬件实现,控制系统采用单独的元件或者集成电路组成控制回路,不仅调试安装复杂,要消耗大量元器件,而且一旦定型之后,要改变控制方案就一定要重新设计电路。这就使得需要针对不同的电机开发不同的驱动器,开发难度和开发成本都很高,控制难度较大,限制了步进电机的推广。

　　步进电机作为一种可以把电能转化为机械能的一种机器，应用只广泛可想而知，在这个节能减排的时代新能源飞速的发展自热而然的带动了电机行业来到了春天，尤其是我国做为一个工业大国不言而喻市场有多大，我国也迅速的成为了电机生产进出口的大国其技术完胜国外的发达国家，从环境的角度以及减排的角度高效步进电机已经成为了这个市场上面最受大家喜爱的香饽饽，中国在高效步进电机方面的投入与研发非常之巨大起生产的很多型号的步进电机在国内使用率低95%出口到欧，美，德，法等等多国。

　　自动化的设备越来越多了自动激光机广泛用于零件表面的标识等，一般都是在加工零件以及需要激光LOGO的时候都可以使用，激光具备X/Z可以自动去移动，工作效率大大的提高了，对于平面打标也是分分钟都可以搞定的，对于需要蚀刻的产品都可以使用，一般的话都是用在：铸铁 ，铝以及不锈钢等等产品上面还有工程塑料，橡胶均可使用。

　　由于步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置,具有很好的数据控制特性,因此,计算机成为步进电机的理想驱动源,随着微电子和计算机技术的发展,软硬件结合的控制方式成为了主流,即通过程序产生控制脉冲,驱动硬件电路。单片机通过软件来控制步进电机,更好地挖掘出了电机的潜力。因此,用单片机控制步进电机已经成为了一种必然的趋势,也符合数字化的时代趋。

　　优势，防伪性能好，激光打上去的激光标签其制作工艺复杂，材料特殊等等以及不可重复使用，使其很少可以被别人去造假，是正规制造商以及各种生产商的商标保护手段，解决了无货物压力不库存，随时都可以打标。其成本就更不用说了，成本低，防腐以及防水，耐高温，耐磨，使用寿命长等优点等等被大家喜爱。

　　用了这么久的步进电机，关于步进电机驱动器的“细分”还不懂吗?

　　要弄懂步进电机驱动器的“细分”，首先要弄清步进电机“步距角”这个概念。那么什么是“步距角”?

　　电机的步距角表示控制系统每发送一个脉冲信号，电机所转动的角度。或者说，每输入一个脉冲电信号转子转过的角度称为歩距角，也可以这样描述：定子控制绕组每改变一次通电方式，称为一拍。每一拍转子转过的机械角度称之为步距角。通常用θs表示。常见的有3°/1.5°，1.5°/0.75°,3.6°/1.8°。如，对于步距角为1.8度的步进电机(小电机)，转一圈所用的脉冲数为 n=360/1.8=200个脉冲。步进电动机具有固定分辨率，如每转24步分辨率的步进电动机，步距角为15°。采用小步距角分几步来完成一定增量运动的优点是：运行时的过冲量小，振荡不明显，精度高。选用时应权衡系统的精度和速度要求。步距角的误差不会长期积累，只与输入脉冲信号数相对应，可以组成结构较为简单而又具有一定精度的开环控制系统，也可以在要求更高精度时组成闭环系统。如电机给出的值为 7.5°/15°(表示半步工作时为7.5°、整步工作时为15°)，这个步距角可以称之为“电机固有步距角”，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。

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　　那么什么是驱动器的细分?

　　简单地讲，细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。从下表可以看出：驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为‘电机固有步距角’的十分之一，也就是说：当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°;而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18° ，这就是细分的基本概念。更为准确地描述驱动器细分特性的是运行拍数，运行拍数指步进电机运行时每转一个齿距所需的脉冲数。某电机有50个齿，如果运行拍数设置为 160，那么步进电机旋转一圈总共需要50×160=8000步;对应步距角为360°÷8000=0.045°。请注意，如果运行拍数设为30，按上表对应关系细分数为7.5,不是一个整数。

　　细分功能完全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生的，与电机无关。

　　要了解“细分”，先要弄清“步距角”这个概念：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如某电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°)，这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关，步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的。

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