主頁 > 技術文章（zhāng） > 對工（gōng）業自動化（huà）設備中步進電機5種驅動方法利弊分析 2025-09-08

對工業自（zì）動化設（shè）備中步進電機5種驅動方法利弊分析

概（gài）述：為了盡快的適應各個領域的發展，能在最少的課時（shí）內高質（zhì）量的完成內容多、理論結合實際結合性強、技術涉及麵廣的工業自動化教學課程。符合各院校的（de）教學實驗需求。培養出大量的能熟練掌握及開發運用PLC、變頻器（qì）、觸（chù）摸屏、電機、機械設計裝配調試等技術的（de）技術工人、技術員（yuán）、工程師、輸送到各條戰線。
驅動器技術的發展，從原來國外一枝獨秀（xiù）到國內各種優秀（xiù）技術（shù）湧現（xiàn），可以看出國（guó）內（nèi）技術（shù）的進步，同時（shí）也可以看出，每一次技術的革新都會帶來幾個以高端技術去引導市場的市場（chǎng）革命。
1. 恒電壓驅動：
單電壓驅動是指在（zài）電機繞組工作過程中，隻用一個方向電壓（yā）對繞組供電，多個繞組交替（tì）提供電壓。該方式是一種比較老的驅動方式，現在基本不用了。
優點：電路簡單，元件少、控製（zhì）也簡單，實現起來（lái）比較簡單
缺點：必須提供（gòng）足夠大的電流的三極管來進行開關處理，步進電機運轉速度比較低，電機震動比較大，發熱大。由於已經不再使用，所以不多描述。
2. 高低（dī）壓驅動：
由於恒電壓（yā）驅動存在以上諸多缺點，技術的進一步（bù）發展，研（yán）發出新的高低壓驅動來改善恒電壓驅動（dòng）的部分缺點，高低壓驅動（dòng）的原理是，在工業自（zì）動化電機運動到整步的時候使用高壓（yā）控製，在運動到半（bàn）步的時候使用低壓控製，停止時（shí）也是使用（yòng）低壓（yā）來控製。
優點：高低壓控製（zhì）在一點程度上（shàng）改（gǎi）善了震動和噪音，第一次（cì）提出細分控製步進電機的概（gài）念（niàn），同時也提出了停止時電流減半的工作模式。
缺點：電路相對恒電壓驅動複雜，對三極管高頻（pín）特性要求提（tí）高，電機低速仍然（rán）震動（dòng）比較大，發熱仍然比較大，現在基本上不使用這（zhè）種驅動模（mó）式（shì）。
3. 自激式恒電流斬波驅動
自激式恒電流斬波驅動的工作原理是通過硬件設計當電流達到某個設定值的時候通過硬件將其電流關閉，然後轉（zhuǎn）為另一個繞組通電，另一個（gè）繞組通電的電流到（dào）某個固定的電流的時候（hòu），又能通過硬件將其關閉，如此反（fǎn）複，推進步進（jìn）電機運轉。
優點：噪音大大減小，轉速一定程度上提高了，性（xìng）能比前兩種有一定的提高。
缺點（diǎn）：對電路設計要求比較高，對（duì）電路抗幹擾要求比較高，容易引起高（gāo）頻（pín），燒壞驅動元件，對元件（jiàn）性能要求比較（jiào）高。
4. 電流比較斬波驅（qū）動(目前市場上主要采（cǎi）用的技術)：
電流比較斬波驅動是把步進電機繞組（zǔ）電（diàn）流值轉化為一定比例的電壓（yā），與D/A轉換器輸出的預設（shè）值進行比較，比較結（jié）果來控製功率管的開關，從而達到控製繞組相電流的目的。
優點：使運動控製模擬正（zhèng）弦波的特點，大大提高性能，運（yùn）動速度（dù）和噪音都比較小，可以使用比較高的細分，是當前流行的控製方法。
缺點：電路比較（jiào）複雜，對電路中的幹擾難以控製和理論要求相吻合（hé），容易產生抖動（dòng），在（zài）控製形（xíng）成正弦波的波峰和波穀，容（róng）易導致高頻幹擾，進而導致驅動元件發熱或者由於頻率過（guò）高而老化，這也是很（hěn）多（duō）驅動器使用1年多（duō）的時候容易出現紅燈保護的主要原因。
5. 潛進式驅動：
這是一種全新的運動控製技術，該技術是在當前電流比較斬波驅動技術的前提下，克服其中的缺點而創新的（de）一種全新的驅（qū）動（dòng）方（fāng）法。其（qí）核心技（jì）術是在電（diàn）流比較斬波驅動的前提下增加了驅動元件發熱和高頻抑製（zhì）保護技術。
優點：兼有電流比較斬波驅動的優點外，發（fā）熱特（tè）別小，使用壽命較長。
缺點：全新技（jì）術，價格（gé）比較高（gāo），目前每種（zhǒng）步進電機和驅動（dòng）器匹配要求相（xiàng）對比（bǐ）較（jiào）嚴格。
介於上述（shù）,我（wǒ）們在各校工業自動化控製（zhì）工程專（zhuān）業課（kè）的學生,注重除了自（zì）身對工業（yè）等課專業知識和技能的掌握,對時代科（kē）技進步的電機,計算機,通訊,電力等（děng）知識的了（le）解甚至與之相關的知識的掌握更是必要的。時代在進步,對於知識學（xué）生（shēng）更應力求,進取和（hé）注重知識的更（gèng）新,注（zhù）意與時（shí）俱進（jìn）,隻有如此,學（xué）校（xiào）才能輸入適應社會和企（qǐ）業（yè）需（xū）要的應用（yòng）型人才,而對學生自身發（fā）展更是有益。

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