本技術涉及步進電機領域。

背景技術：

1、步進電機一般都要與之配套的驅動器一起使用，有些對步進電機精度要求高的使用場景，還會配有編碼器進行閉環(huán)控制；編碼器由最初的精度為2000線編碼器發(fā)展到現(xiàn)在的精度為24位以上編碼器(相當于1600萬線)，編碼器精度高，編碼器正交信號密度達到納秒級，信號傳輸卻成為問題。

2、例如公開號為cn103404020a，公開日為2013年11月20日，專利名稱為《步進電機的驅動電路、其集成電路和包括該集成電路的電子設備以及步進電機的驅動電路的控制方法》的公開文獻，公開的步進電機的驅動電路包括:d/a轉換器)；包含比較單元的電流控制單元；以及異常檢測單元。dac生成基于表示步進電機中流過的勵磁電流的上限值的參考電壓確定的表示有關勵磁電流的目標值的目標電壓。電流控制單元基于該目標電壓控制勵磁電流。比較單元將對應于勵磁電流的電壓與目標電壓進行比較。異常檢測單元基于來自比較單元的輸出信號和表示勵磁電流的極性的控制信號，檢測驅動電路和步進電機之間的布線的異常。

3、在步進電機驅動電路方面，mos電路工藝也日新月異，類似的小功率步進電機驅動電路內阻很小，電能損耗很少，電路發(fā)熱也很小，而功率大幾倍的驅動電路，其內阻則會高出十幾甚至于幾十倍，而且功率大的驅動電路的體積也是呈指數(shù)的增長。

4、為解決這些矛盾，步進電機及其驅動器、編碼器小型化和一體化成為需要，而這對步進電機驅動電路的電路體積、功率損耗、發(fā)熱等都提出要求。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型所要解決的技術問題是實現(xiàn)一種步進電機出線結構，能夠通過出線結構的設計提升步進電機定位精度，并能降低驅動電路的功率損耗和發(fā)熱量。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種步進電機的驅動電路，步進電機每相均設有繞組，步進電機的每相繞組由獨立的n個小繞組構成，每個小繞組分別設有p端和q端，繞組單元設有n個分別由每相繞組中的其中一個小繞組組合在一起構成。

3、所述步進電機為三相電機，分別為繞組a、繞組b、繞組c，把繞組a平分n等分之后的小繞組分別命名為a1、a2、…、an，把繞組b平分n等分之后的小繞組分別命名為b1、b2、…、bn，把繞組c平分n等分之后的小繞組分別命名為c1、a2、…、cn；

4、所述繞組a1的p端命名為ap1，q端命名為aq1，繞組a2的p端命名為ap2，q端命名為aq2，以此類推；

5、把aq1、bq1、cq1三端連在一起，命名為q1端，把aq2、bq2、cq2三端連在一起，命名為q2端，以此類推。

6、所述步進電機為兩相電機，分別為繞組a、繞組b，把繞組a平分n等分之后的小繞組分別命名為a1、a2、…、an，把繞組b平分n等分之后的小繞組分別命名為b1、b2、…、bn；

7、繞組a1的p端命名為ap1，q端命名為aq1，繞組a2的p端命名為ap2，q端命名為aq2，以此類推；

8、把aq1、bq1、cq1三端連在一起，命名為q1端，把aq2、bq2、cq2三端連在一起，命名為q2端，以此類推。

9、所述三相電機的繞組單元設有兩組；

10、第一繞組單元中將小繞組的aq1、bq1、cq1三端連在一起，命名為q1端；

11、第二繞組單元中將小繞組的ap2、bp2、cp2三端連在一起，命名為p2端；

12、所述步進電機設有驅動電路，所述驅動電路由多個全橋電路構成，其中第1個全橋電路輸出的out和ap1連接，和aq2連接，第2個全橋電路輸出的out和bp1連接，和bq2連接，第3個全橋電路輸出的out和cp1連接，和cq2連接。

13、所述步進電機的驅動電路為h橋電路，或由多個半橋電路構成。

14、所述驅動電路中的每兩個半橋電路配有一個共模電感，所述的兩個半橋電路的輸入信號相同，并且兩個半橋電路不在同一全橋電路中，所述多個共模電感的輸出端連接步進電機。

15、所述驅動電路上設有電流傳感器，所述電流傳感器的輸入端連接電源輸入，所述電流傳感器的輸出端連接至驅動電機的每個全橋電路或半橋電路，獲取驅動電機的電流信號，并將獲取的信號輸送至處理器。

16、所述處理器連接有編碼器，所述處理器的多個pwm信號分別連接每個全橋電路或半橋電路的輸入端。

17、本實用新型步進電機的驅動電路能夠增加步進電機扭矩和輸出功率，提高步進電機定位精度，縮小驅動電路體積，并且能有效降低驅動電路的功率損耗，同時減少發(fā)熱。

技術特征：

1.步進電機的驅動電路，步進電機每相均設有繞組，其特征在于：步進電機的每相繞組由獨立的n個小繞組構成，每個小繞組分別設有p端和q端，繞組單元設有n個分別由每相繞組中的其中一個小繞組組合在一起構成。

2.根據(jù)權利要求1所述的步進電機的驅動電路，其特征在于：所述步進電機為三相電機，分別為繞組a、繞組b、繞組c，把繞組a平分n等分之后的小繞組分別命名為a1、a2、…、an，把繞組b平分n等分之后的小繞組分別命名為b1、b2、…、bn，把繞組c平分n等分之后的小繞組分別命名為c1、a2、…、cn；

3.根據(jù)權利要求1所述的步進電機的驅動電路，其特征在于：所述步進電機為兩相電機，分別為繞組a、繞組b，把繞組a平分n等分之后的小繞組分別命名為a1、a2、…、an，把繞組b平分n等分之后的小繞組分別命名為b1、b2、…、bn；

4.根據(jù)權利要求2所述的步進電機的驅動電路，其特征在于：

5.根據(jù)權利要求1、2或3所述的步進電機的驅動電路，其特征在于：所述步進電機的驅動電路為h橋電路，或由多個半橋電路構成。

6.根據(jù)權利要求5所述的步進電機的驅動電路，其特征在于：所述驅動電路中的每兩個半橋電路配有一個共模電感，所述的兩個半橋電路的輸入信號相同，并且兩個半橋電路不在同一全橋電路中，所述多個共模電感的輸出端連接步進電機。

7.根據(jù)權利要求4或6所述的步進電機的驅動電路，其特征在于：所述驅動電路上設有電流傳感器，所述電流傳感器的輸入端連接電源輸入，所述電流傳感器的輸出端連接至驅動電機的每個全橋電路或半橋電路，獲取驅動電機的電流信號，并將獲取的信號輸送至處理器。

8.根據(jù)權利要求7所述的步進電機的驅動電路，其特征在于：所述處理器連接有編碼器，所述處理器的多個pwm信號分別連接每個全橋電路或半橋電路的輸入端。

技術總結
本技術揭示了一種步進電機的驅動電路，步進電機每相均設有繞組，步進電機的每相繞組由獨立的n個小繞組構成，每個小繞組分別設有P端和Q端，繞組單元設有n個分別由每相繞組中的其中一個小繞組組合在一起構成。本技術步進電機的驅動電路能夠增加步進電機扭矩和輸出功率，提高步進電機定位精度，縮小驅動電路體積，并且能有效降低驅動電路的功率損耗，同時減少發(fā)熱。

技術研發(fā)人員：何潤峰
受保護的技術使用者：佛山熠燦科技有限公司
技術研發(fā)日：20240226
技術公布日：2024/12/19