专利名称：一种两台及两台以上步进电机同步运转控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及步进电机控制技术领域，尤其涉及一种两台及两台以上 步进电机同步运转控制电路。
背景技术：
步进电动机是一种将脉冲信号变换成相应的角位移(或线位移)的电磁装 置，是一种特殊的电动机。 一般电动机都是连续转动的，而步进电动机则有 定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动，每 给它一个脉冲信号，它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉 冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步，因此只要控制输入脉冲的 数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方 向。在没有脉冲输入时，在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位 置处于定位状态。步进电动机可以作为控制小型精密机床的工作台，例如线 切割机床，也可以和液压转矩放大器组成电液脉冲马达去驱动数控机床的工 作台，或直接驱动机床的移动部件。步进电动机按其励磁相数，可以分为二 相、三相、四相、五相、六相甚至八相。 一般来说随着相数的增加，在相同 频率的情况下，每相导通电流的时间增加，各相平均电流会高些，从而使电 动机的转速一转矩特性会好些，步距角亦小。但是随着相数的增加，电动机
的尺寸就增加，结构亦复杂，目前多用3 6相的步进电动机。
由于步进电动机的转速随着输入脉冲频率变化而变化，调速范围很广， 灵敏度高，输出转角能够控制，而且输出精度较高，又能实现同步控制，所 以广泛地使用在开环系统中，也还可用在一般通用机床上，提高进给机构的 自动化水平。目前的同步控制多是由一台步进电机带动同步传动皮带实现同步，这种同歩方式的缺点就是在皮带松动、安装配合不精确时，以及在步进 电机启动或停止时，由于惯性不能达到完全同步，这在需要精确同步控制如 空气等离子切割机等精密加工领域，就可能由于不完全同步，造成废品率增 加。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够实现两台及两台以上步进电机完全同 步控制的步进电机同步运转控制电路。
一种两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，各步进电机参数相同、 具有两相或两相以上的绕组，用于与步进驱动器相应驱动端连接，其中所 述各步进电机两相或两相以上绕组中的同相绕组相互串接，构成两个或两个 以上总绕组串接线路，组合后的各总绕组串接线路与一步进驱动器的相应驱 动端连接。
所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，其中所述各步进 电机的同相绕组同向或反向串接，构成同相的总绕组串接线路，各总绕组串 接线路分别连接在一步进驱动器的相应驱动端。
所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包 括A相、B相两相，其中所述各步进电机的A相绕组同向串接，构成一组总
A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所述各步进电机的B 相绕组同向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B 相驱动端。
所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包 括A相、B相两相，其中所述各步进电机的A相绕组反向串接，构成一组总 A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所述各步进电机的B 相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的B 相驱动端。所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包 括A相、B相、C相三相，其中所述各步进电机的A相绕组同向串接，构成 一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所述各步进
电机的B相绕组同向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱 动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组同向串接，构成一组总C相 绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端。
所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包 括A相、B相、C相三相，其中所述各步进电机的A相绕组反向串接，构成 一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所述各步进 电机的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步进驱 动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组反向串接，构成一组总C相 绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端。
所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包 括A相、B相、C相、D相四相，其中所述各步进电机的A相绕组同向串接， 构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所述各 步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步 进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组同向串接，构成一组总C 相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端，所述各步进电机的D 相绕组同向串接，构成一组总D相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的D 相驱动端。
所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包 括A相、B相、C相、D相四相，其中所述各步进电机的A相绕组反向串接， 构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所述各 步进电机的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该步 进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组反向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端，所述各步进电机的D
相绕组反向串接，构成一组总D相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的D 相驱动端。
所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包 括A相、B相、C相、D相、E相五相，其中所述各步进电机的A相绕组同 向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端， 所述各步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接 在该步进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组同向串接，构成 一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端，所述各步进 电机的D相绕组同向串接，构成一组总D相绕组串接线路，连接在该步进驱 动器的D相驱动端，所述各步进电机的E相绕组同向串接，构成一组总E相 绕组串接线路，连接在该步进驱动器的E相驱动端。
所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包 括A相、B相、C相、D相、E相五相，其中所述各步进电机的A相绕组反 向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端， 所述各步进电机的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接 在该步进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组反向串接，构成 一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端，所述各步进 电机的D相绕组反向串接，构成一组总D相绕组串接线路，连接在该步进驱 动器的D相驱动端，所述各步进电机的E相绕组反向串接，构成一组总E相 绕组串接线路，连接在该步进驱动器的E相驱动端。
本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果
本实用新型的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，各步进电机 参数相同、具有两相或两相以上绕组，将各步进电机中的同相绕组相互串接， 构成两个或两个以上总的同相绕组串接线路，使各步进电机组合构成一台步进电机的驱动方式，将各总绕组串接线路与一步进驱动器的相应驱动端连接， 这样使各步进电机在运转过程中同时得电、同时断电、同时运转，再将各步 进电机的起步角度调整一致，可达到使各步进电机完全同步的效果，这样就 避免了目前的同步传送皮带带动进行同步传动时，不能达到精确同步的问题， 为需求至少两台步进电机同步运转并要求同步精度高的相关领域提供了一种 驱动控制各步进电机同步运转的电路；其中，所述的同步运转控制电路中， 可将各步进电机的同相绕组同向或反向串接，构成总绕组串接线路，将各总 绕组串接线路连接在对应步进驱动器的相应驱动端，同向或反向的串接方式 均可以实现各步进电机的同步控制。本实用新型提供的一种两台及两台以上 步进电机同步运转控制电路，结构简单，连接方便，可以在两相、三相、四 相、五相等多相步进电机上应用。
图1为一种对两台参数相同的两相电机的同步运转控制电路； 图2为另一种对两台参数相同的两相电机的同步运转控制电路。
具体实施方式
实施例
一种两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，用于参数相同的至少 两台步进电机的同步运转驱动，所述步进电机可为两相、三相、四相、五相、 六相甚至八相步进电机，将各步进电机的同相绕组相互串接，构成一组总绕 组串接线路，将各总绕组串接线路与步进驱动器的相应驱动端连接，使上述 步进电机构成一台步进电机的驱动方式；其中，各步进电机的同相绕组可同 向串接也可反向串接。
图1为一种对两台参数相同的两相电机的同步运转控制电路，该两相步 进电机包括A相、B相两相，用于由步进驱动器的A相、B相驱动端对应驱动， 其中，步进电机D1的A相绕组出口端A1'与步进电机D2的A相绕组出口端A2'串联，即步进电机Dl的A相绕组与步进电机D2的A相绕组反向串接， 构成一组总A相绕组串接线路，将步进电机Dl的A相绕组进口端Al连接在 一步进驱动器的A相驱动端的输入端上，步进电机D2的A相绕组进口端A2 连接在该步进驱动器的A相驱动端相应输出端上；同时，将步进电机Dl的B 相绕组出口端B1'与步进电机D2的B相绕组出口端B2'串联，即步进电机 Dl的B相绕组与步进电机D2的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接 线路，将步进电机Dl的B相绕组进口端Bl连接在上述步进驱动器的B相驱 动端的输入端上，步进电机D2的B相绕组进口端B2连接在该步进驱动器的B 相驱动端相应输出端上，另外，再调整步进电机D1、 D2的起步角相同，启动 该步进驱动器，对上述总的A相、B相绕组提供驱动脉冲，即可使两电机的同 相绕组同时得到脉冲信号，两电机的同相绕组同时驱动对应的转子并使转子 同时运转、转动相同的角度，从而达到同步的目的，步进电机的具体工作原 理这里不再赘述。
图2为另一种对两台参数相同的两相电机的同步运转控制电路，其是将 步进电机D1的A相绕组出口端A1'与第二台步进电机的A相绕组进口端A2 串联，即步进电机Dl的A相绕组与步进电机D2的A相绕组同向串接，构成 一组总A相绕组串接线路，再将步进电机Dl的A相绕组进口端Al连接在一 步进驱动器的A相驱动端的输入端上，步进电机D2的A相绕组出口端A2'连 接在该步进驱动器的A相驱动端相应输出端上，同时，将步进电机Dl的B相 绕组出口端B1，与步进电机D2的B相绕组进口端B2串联，即步进电机D1的 B相绕组与步进电机D2的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路， 再将步进电机Dl的B相绕组进口端Bl连接在上述步进驱动器的B相驱动端 的输入端上，步进电机D2的B相绕组出口端B2，连接在该步进驱动器的B相 驱动端相应输出端上，最后调整步进电机D1、 D2的起步角相同，启动该步进 驱动器，对上述总的A相、B相绕组提供驱动脉冲，即可使两电机D1、 D2的同相绕组同时得到脉冲信号，两电机的同相绕组同时驱动对应的转子并使转 子同时运转、转动相同的角度，从而达到同步的目的。
至少两个三相、四相、五相、六相甚至八相的参数相同的步进电机的同 步控制，都可采用上述同向或反向串接的连接方式将各电机的同相绕组构成 总的同相绕组串接线路，由对应的步进驱动器相应驱动端驱动按上述连接而 成的总的同相绕组串接线路，使各电机相应的同相绕组同时得到脉冲信号， 则各电机的同相绕组即可同时驱动对应的转子，使各电机转子同时运转并相 应转动相同的角度，再调整各电机转子的起始角度相同，即可达到控制各电 机完全同歩运转的目的。
权利要求1、一种两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，各步进电机参数相同、具有两相或两相以上的绕组，用于与步进驱动器相应驱动端连接，其特征在于所述各步进电机两相或两相以上绕组中的同相绕组相互串接，构成两个或两个以上总绕组串接线路，组合后的各总绕组串接线路与一步进驱动器的相应驱动端连接。
2、 如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，其特征在于所述各步进电机的同相绕组同向或反向串接，构成同相的总绕组串接 线路，各总绕组串接线路分别连接在一步进驱动器的相应驱动端。
3、 如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述 各步进电机包括A相、B相两相，其特征在于所述各步进电机的A相绕组同向 串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所 述各步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该 步进驱动器的B相驱动端。
4、 如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述 各步进电机包括A相、B相两相，其特征在于所述各步进电机的A相绕组反向 串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所 述各步进电机的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连接在该 步进驱动器的B相驱动端。
5、 如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述 各步进电机包括A相、B相、C相三相，其特征在于所述各步进电机的A相绕 组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动 端，所述各步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连 接在该步进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组同向串接，构成 一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端。
6、 如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述各步进电机包括A相、B相、C相三相，其特征在于所述各步进电机的A相绕 组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动 端，所述各步进电机的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路，连 接在该步进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组反向串接，构成 一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端。
7、 如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述 各步进电机包括A相、B相、C相、D相四相，其特征在于所述各步进电机的 A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相 驱动端，所述各步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总B相绕组串接线路， 连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组同向串接，构 成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端，所述各步进 电机的D相绕组同向串接，构成一组总D相绕组串接线路，连接在该步进驱动 器的D相驱动端。
8、 如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述 各步进电机包括A相、B相、C相、D相四相，其特征在于所述各步进电机的 A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相 驱动端，所述各步进电机的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕组串接线路， 连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组反向串接，构 成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端，所述各步进 电机的D相绕组反向串接，构成一组总D相绕组串接线路，连接在该步进驱动 器的D相驱动端。
9、 如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所述 各步进电机包括A相、B相、C相、D相、E相五相，其特征在于所述各步进 电机的A相绕组同向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱动器的A相驱动端，所述各步进电机的B相绕组同向串接，构成一组总B相绕组 串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组同 向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端， 所述各步进电机的D相绕组同向串接，构成一组总D相绕组串接线路，连接在 该步进驱动器的D相驱动端，所述各步进电机的E相绕组同向串接，构成一组 总E相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的E相驱动端。
10、如权利要求2所述的两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，所 述各步进电机包括A相、B相、C相、D相、E相五相，其特征在于所述各步 进电机的A相绕组反向串接，构成一组总A相绕组串接线路，连接在一步进驱 动器的A相驱动端，所述各步进电机的B相绕组反向串接，构成一组总B相绕 组串接线路，连接在该步进驱动器的B相驱动端，所述各步进电机的C相绕组 反向串接，构成一组总C相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的C相驱动端， 所述各步进电机的D相绕组反向串接，构成一组总D相绕组串接线路，连接在 该步进驱动器的D相驱动端，所述各步进电机的E相绕组反向串接，构成一组 总E相绕组串接线路，连接在该步进驱动器的E相驱动端。
专利摘要一种两台及两台以上步进电机同步运转控制电路，各步进电机参数相同、具有两相或两相以上的绕组，用于与步进驱动器相应驱动端连接，所述各步进电机两相或两相以上绕组中的同相绕组相互串接，构成两个或两个以上总绕组串接线路，组合后的各总绕组串接线路与一步进驱动器的相应驱动端连接，将所述的各步进电机构成一台步进电机的驱动方式；调整各步进电机的起步角相同，启动所述步进驱动器，对上述各总绕组串接线路提供驱动脉冲，即可使各步进电机的相应同相绕组同时得到脉冲信号，同时驱动对应的转子并使转子同时运转、转动相同的角度，从而达到同步的目的。本实用新型结构简单，能够精确控制各步进电机完全同步运转。
文档编号H02P8/40GK201142663SQ200720175130
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者陈宏伟 申请人:义马市三立数控科技有限公司