Для управления двигателями станков с ЧПУ необходимо устройство, которое бы преобразовывало управляющие сигналы малой мощности в токи, достаточные для управления моторами. Такое устройство называют драйвером двигателя. Существуют шаговые, серво- и серво-шаговые двигатели.
Рассмотрим подробнее характеристики драйверов шаговых двигателей
Драйвер шагового двигателя – сложное электронное устройство, позволяющее с помощью управляемого переключения тока в обмотках двигателя добиться точного позиционирования вала ШД.
Драйверы, как и любые другие устройства, выпускаются в большом ассортименте, и каждая модель имеет свои особенности. Существуют одноканальные и многоканальные драйверы, позволяющие управлять одним и несколькими шаговыми двигателями соответственно.
Основные отличия драйверов ШД заключаются в их характеристиках и схемотехнике, в наличии или отсутствии определенных опций.
Базовые различающиеся характеристики:
- Электротехнические параметры – питающее напряжение, максимальный ток выхода. Эти параметры должны подходить под шаговый двигатель, которым будет управлять драйвер. Кроме того, драйвер должен позволять менять эти характеристики, для более точной настройки системы. Чем шире диапазон - тем больше возможности драйвера.
- Поддерживаемые протоколы - STEP/DIR, CW/CCW и т.д. Стандартом является протокол STEP/DIR/ENABLE, поэтому лучше выбирать драйвер, поддерживающий именно его.
- Деление шага. Как правило, для плавной работы шагового двигателя и высокой разрешающей способности требуются деления от 1/8 до 1/32. Деления шага на бОльшие значения не приводят ни к повышению механической точности, ни к более плавному ходу, но при этом требуется подавать очень большую частоту STEP на драйвер.
- Функция подавления резонанса. Важнейшая функция современных драйверов, поскольку резонанс возникает на шаговых двигателях всегда. Её наличие повышает стоимость драйвера, но позволяет избежать большого количества проблем с пропуском шагов. Всегда выбирайте драйверы с подавлением резонанса, если есть такая возможность.
- Морфинг. Использование микрошага позволяет добиться более плавного хода передачи, но снижает максимальный момент, развиваемый шаговым двигателем, поскольку суммарный ток в обмотках никогда не достигает максимальных величин.Технология изменения фазовых токов(морфинг) позволяет «выжать» дополнительную мощность из шагового двигателя на высоких оборотах.
- Дампер. Дампер относится к защитным элементам и защищает драйвер от обратной ЭДС двигателя, генерируемой им при торможении. Настоятельно рекомендуем использовать драйверы с встроенным дампером.
- Режим AUTO-SLEEP. Наличие режима AUTO-SLEEP означает, что ток в обмотках шагового двигателя автоматически снижается при простое, что позволяет уменьшить его нагрев.
- Плавный пуск шагового двигателя. При включении драйвера с этой опцией ток в обмотках шагового двигателя нарастает постепенно, благодаря чему исключается характерный удар на валу.
- Встроенный генератор частоты STEP – удобная функция для пробного запуска драйвера без подключения к ПК.
- Разнообразные защитные механизмы: защиту от перегрузок по току, от перегрева, от переполюсовки питающего напряжения. Естественно, чем больше встроенных защит, тем дольше проживет драйвер.
Схемотехнически драйверы тоже могут сильно различаться. Существуют драйверы, выполненные в виде одной микросхемы, например, разновидности микросхем TB6560. Такие микросхемы обычно используют для создания бюджетных многоканальных драйверов без каких-либо дополнительных опций. Одним из драйверов с подавлением резонанса на микросхемах Toshiba является драйвер Purelogic PLC330b.
Самые современные продвинутые драйверы создаются на основе программируемой логической интегральной схемы и сигнальных процессоров, что позволяет реализовать максимум функций.
Компания Purelogic также применяет передовую схемотехнику для своих драйверов нового поколения.
#purelogic #чпу #cnc #станок #двигатель