步进电机是数字操控电机,是一种将电脉冲转换成角位移的精细履行元件。它的旋转是以固定的视点一步一步运转的,每给步进电机发一个脉冲电机就旋转一个固定的视点,只需脉冲数发的正确,电机就能走到位,无累积差错,所以对步进电机的操控能够选用开环操控办法。怎么准确且经济的操控步进电机成为广阔研究人员讨论的课题。本文将选用CPLD来完成对步进电机的操控。并终究经过试验仿真成果。
1步进电机驱动原理
步进电机驱动是靠给步进电机的各相励磁绕组通电,完成步进电机内部磁场方向的改变来使步进电机滚动的。设咱们所用的步进电机是四相的,这四相分别为A,B,C,D,对应于四对磁极。每个磁极的内外表都散布着巨细,齿距离相同的多个小齿(不同的步进电机,小齿的个数不同),假定Ⅳ为转子中小齿的个数。当这4相按A—B—C—D的次序通电时,步进电机的内部磁场改变一周(360°),此种通电方法为单相四拍通电方法,此刻步进电机的步距角:
θ=90°/N
若N=50,则θ=1.8°
假如挑选的通电次序为A—AB—B—BC—C—CD—D—AD,此种通电方法为双相八拍通电方法,此刻步进电机的步距角为:
θ=45°/N
若N=50,则θ=0.9°
步距角是步进电机一次能转过的最小视点,电机的步距角越小,阐明电机走的越准确,所以本文挑选驱动电机通电的方法为双相八拍通电方法。
2设计方案
一个完好的,操控精度高的步进电机操控体系框图如图1所示。CPLD和步进电机的驱动器相连,驱动器把CPLD输出的信号扩大后送入步进电机,因为数控机床的各个轴是靠电机的滚动来带动的,所以电机的滚动带动相应轴的动作。