近年來硬盤制造業(yè)高速發(fā)展，大容量、小體積、高讀取速度的硬盤，是硬盤市場的發(fā)展趨勢。這些體積小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的硬盤對加工工藝提出了很高的要求。而加工中主要是采用步進(jìn)電機(jī)作為伺服控制系統(tǒng)的。 步進(jìn)電機(jī)以其獨(dú)特的特點(diǎn)可以在無速度傳感器和無位置傳感器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)精確的開環(huán)狀態(tài)定位或同步運(yùn)行。我們通過調(diào)節(jié)發(fā)送給步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)脈沖個數(shù)來實(shí)現(xiàn)精確的位移或者角度定位，而調(diào)節(jié)發(fā)送的步進(jìn)脈沖頻率就可以實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)，這些都有利裝置或設(shè)備的小型化和低成本，因而在眾多領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。 細(xì)分驅(qū)動技術(shù)是一種能有效改善步進(jìn)電機(jī)低頻特性和提高步進(jìn)精度的驅(qū)動技術(shù)。廣泛應(yīng)用于對工況要求較高的場合，尤其在一些要求高精度、低噪音、低振動的系統(tǒng)中，細(xì)分驅(qū)動成為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的首選驅(qū)動技術(shù)。 本文先介紹了三相混合式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，然后在對步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動技術(shù)、PWM逆變技術(shù)以及單片機(jī)研究的基礎(chǔ)上，分析了細(xì)分驅(qū)動對于改善步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行性能的作用，論述了正弦波細(xì)分驅(qū)動可以實(shí)現(xiàn)等步距角、等力矩均勻細(xì)分驅(qū)動的原理，提出了一種基于正弦電流細(xì)分和電流追蹤型脈寬調(diào)制(PWM)的細(xì)分驅(qū)動技術(shù)，該方案中正弦電流細(xì)分技術(shù)基本上克服了傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)低速振動大和噪音大的缺點(diǎn)，減小發(fā)生共振的幾率。電流追蹤型脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)使電機(jī)運(yùn)行在較大速度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩保持恒定。該方案能避免其它相繞組的感應(yīng)電壓和繞組電流的漂移帶來的誤差，提高了細(xì)分精度。本文采用控制電路主要由AT89C51單片機(jī)、晶振電路、地址鎖存器、譯碼器、EEPROM存儲器及可編程鍵盤/顯示控制器Intel-8279等組成，單片機(jī)是控制系統(tǒng)的核心。采用IR2130功率驅(qū)動芯片作為三相混合式步進(jìn)電機(jī)的功率驅(qū)動器件。文中對整個系統(tǒng)的架構(gòu)及硬件電路和驅(qū)動軟件的實(shí)現(xiàn)都做了詳細(xì)的介紹。 最后本文又通過實(shí)驗(yàn)對這個系統(tǒng)的可靠性和步進(jìn)精度進(jìn)行了測試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠滿足用戶的定位精度要求，有效的抑制了運(yùn)行噪聲和機(jī)械振動。同時由于該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了恒力矩細(xì)分驅(qū)動，從而提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了成本，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。