刘媛媛

(无锡科技职业学院，江苏 无锡 214028)

步进电动机是数字控制的电动机，具有较好的低速运行特性和较宽的调速范围，无累积误差，能够准确移动和定位、寿命长及抗干扰性能好等独特优点，被广泛应用于工业自动化设备等领域[1～5]。

由于步进电机的结构和运行特点，使它存在整步驱动控制时有步距角较大、转速不够平稳，低速时容易产生振动、机械噪声较大及工作精度低等缺点[6]。为了克服步进电机自身的缺陷，实现在整个电机控制系统中的精密控制，除了要求电机自身性能外，另一个主要因素取决于所选择的驱动器。目前市面上性能优越的步进电机价格较昂贵。所以一般选择性价比稍高的步进电机配套性价比高的驱动器来满足精密控制的需求。步进电机的细分技术可以消除电机的低频振荡，并提高电机的输出转矩和步距的均匀度，是一种较为完善的解决方式[7～9]。笔者结合步进电机的电流矢量恒幅细分驱动原理，设计由STM32F103C8单片机、AD5336芯片和功放电路组成的二相混合步进电机的高精度细分驱动器，给出了电机驱动的硬件电路、软件流程和校正程序。

步进电机实现细分是通过对励磁绕组中电流合成矢量的控制来实现的。励磁绕组中的电流合成矢量如图1所示，其中IA﹑IB﹑IH分别表示步进电机两相A、B的电流矢量和两相电流的合成矢量。

图1 励磁绕组中的电流合成矢量示意图

合成的磁场矢量幅值决定了电机的旋转转矩，相邻的两个合成磁场矢量间的夹角决定了步距角的大小。……