节能式步进电机驱动线路,用电子幵关和三端可调稳压块取代了作为开关元件的功率晶体管和步进电机绕组线圏回路中的限流电阻,使步进电机的额定相电压由30V~24V降低到7V，节省了原来消耗在限流电阻上的电能。驱动线路还利用环形时序分配器的控制作用，使三相步进电机的绕组线圈内的相电流轮流反向导通以提高合成后的****静转矩。
一种步进电机的驱动线路，可用于各种类型步进电动机的驱动。目前步进电机采用的驱动线路，如图1所示，以三相步进电动机为例。图中〔1〕为环形分配器，LA、LB、LC为步进电机的绕组线圏， 为限流电阻，RA RB RC召化为功率晶体管。从附图-1中可见，步进电动机的绕组线圈中都串接有电阻这类电机的相电压大多为307或24、步进电机工作时大部分电能在绕组线圏回路中的电阻上转化成热能而损耗掉。绕组线圈上的电压降较小，限流电阻上的电压降很大，因此，步进电机驱动电源的6080弥的电能在限流电阻只么，上损耗掉，浪费了大量电能。另一方面，目前三相步进电动机绕组电流的相位如附图- 2 中3 所示， 各相差1 2 0 ， 步进电机的****静转矩如图一 2 中办所示。本发明提供出一种新型的节能式步进电机驱动线路，比原有驱动线路消耗的电源功率少四分之一左右，即电能消耗只有原来电源的6080铬，而三相步进电机****静转矩可提高到原有电源的
1 7 0 资2 0 胁。这一驱动线路可用于各类步进电机的驱动，大大节省了电能，减少了步进电机驱动电源的体积和重量。本发明的步进电机驱动线路由若干个三端可调稳压块和加速电容，电子开关，以及一个环形时序分配器组成。本发明的特征
在于：
1、取消了步进电机绕组线圏回路中的电阻，使步进电机的相电压由30〜24 V减少到7 V左右，取消了作为开关元件的功率晶体管，而以三端可调稳压块代替。
2 、采用加速电容， 使频率响应快丨在相电压降低到7 7 时保证步进电机的响应频率不下降。
3、对于三相步进电机，通过环形时序分配器，使三相步进电机绕组线圏内的相电流轮流反向导通，使合成后的****电流增大到瓦V，因而使步进电机的****静转矩增加到左右&提高静转矩的基本原理是改变步进电机绕组线圏电流的相位，在不增加线圏电流的情况下使合成电流值增大，从而使静转矩增加。图-2是其原理图。现有驱动电源的****合成电流工为和I人的合成-由于相位相差120。，所以静转矩 。如果使工0反向导通，则两组线圏电流的相位角相差60。，合成后的****电流二厉工六二伢工0，使静转矩过瓜尬八二灯挝。即为原来的广卿，如果同时使工丑也导通，则工八，工^和反向的I。三相电流的合成1^=21^=212
二2工0静转矩财迈二2^即为原来的20胁。这一原理同样可用于四相步进电机等丨使绕组的合成电流增大，从而增大了步进电机的静转矩。附图-3为本发明的实施线路图。图中包括：环形时序分配器0 〔21〔3V〔4〕、〔5〕、〔6〕和〔7〕为三端可调稳压块；〔8〕〔9〕、〔10V〔11\〔12〕和〔13〕为电子开关；为步进电动机的绕组线圏； 0 3 、^ 、为加速电容。附图-3和附图-1相比较，可以清楚地看到，附图-3中巳不存在大功率的限流电胆只八、只；8和也没有功率晶体管301、30
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和30V相电压只有7 V〈因为十7V和一77之间不构成回路〕节能式步进电机驱动线路的工作原理是：三端可调稳压块的导通与否由环形时序分配器通过电子开关进行控制，三相步进电机各相线圏绕组电流导通烦序的波形图如附图-4所示。加速电容的作用是在三端可调稳压块导通的瞬时绕组线圏迅速提供电流，从而提高步进电机的响应频率，使其不因相电压降低而减少。附图-3是三相步进电机的节能式驱动线路，对于四相或五相的步进电机，每相绕组不需两个三端可调稳压块，而只需一个就可，相电压也不需正、负两套回路，而只需一套即可，因为对四相和五相的步进电动机，绕组线圏的电流巳没有必要反向了。由于三相步进电机绕组线圏内的电流轮流反向导通，使步进电机的****静转矩軸由 增加 、即增大到原有的1 7 购左右，其參量图如附图- 2 中&所示。如果采用三相绕组同时通电，侧可缺****静转矩由财人增大到2
本发明使步进电机的电能消耗减少到原来的25场左右』而且可 以使驱动电源的重量和体积减少到原来的1 5〜侧0、因为驱动电―变压器功率可减少^左右， 同时取消了大功率的限流电阻。对于三相步进电机，还可以使其****静转矩增大到原有的170够左右。本发明可适用于各类步进电动机。
本发明的应用实例如下：
用于电火花机床步进电机伺服进給系统，步进电机的型号为2~184075 4 额定相电压为2 4 7 ， 新的驱动线路取消了限流电阻，用三端可调稳压块取代功率晶体管，相电压只用7 7， 驱动电源的变压器由200瓦减少到50瓦，重量由原来的12公斤减少到3 公斤, 2 0 0 0 0 0 1 1 1
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