齿形对反应式步进电动机矩角特性的影响

一、概述矩角特性是步进电动机的主要特性之一,它不仅表征了静态时步进电动机内的电磁物理过程,同时还是分析电动机动特性的基础。因此,矩角特性是计算和分析步进电动机在不同运行情况下的运行性能必不可少的。矩角特性是在不改变控制绕组通电状态,也就是一相或n相控制绕组通直流电时,电磁转矩与失调角的关系M=φ(θ)。由能量守恒原理和虚位移原理可以得出电磁转矩的表达式为     

用单片机实现步进电动机矩频特性的测量

用单片机实现步进电动机矩频特性的测量胡家华，刘端增（哈尔滨机电专科学校１５００７６）１引言步进电动机的矩频特性是反映步进电动机动态特性的。当步进电动机作单步运行时，其最大允许负载为Ｔ，：式中Ｔｊｍａｘ——最大静态转矩ｂｅ——步距角用电弧度表示步距角时...     

选用步进电动机的基本要点

系统中使用步进电动机时,首先要掌握步进电动机的基本特性,重点要解决系统中因步进电动机的振荡而出现的不稳定现象。一、静特性 1.矩——角特性静止的电动机(直流励磁时),输出轴在外力,矩作用下,转子角度变位时的角度和静转矩之间的关系称为矩一角特性(图1.),角位移是随负载转,才鑫肠图矩-角特侣矩增大而增大     

关于步进电动机静转矩测定的旋转电势法

静转矩是步进电动机最基本的性能参数,用矩角特性来表示,即通电状态不变情况下,电磁转矩与位置角的函数关系。一般我们对最大静转矩(T_k)及矩角特性的波形,特别是稳定平衡点附近的陡度感兴趣。步进电动机静转矩的测定,尽管已有不少方法,但仍是一项复杂的工作。目前利用     

对水轮发电机组电动盘车的一些见解

认为电动盘车时发电机是处在步进电动机状态,导出了步进电动机单三拍方式和六拍方式的转矩公式。利用矩角特性说明六拍方式比三拍方式的起动转矩更大。     

单段反应式步进电动机主要特性的仿真

为深入地认识反应式步进电动机的内部特性 ,对单段反应式步进电动机主要特性进行了仿真。仿真采用的是MATLAB语言及其中的SINMLINK仿真工具 ,特别是S -function。虽然步进电动机的使用较为简单 ,但由于体积小 ,其电磁特性颇为复杂 ,在仔细分析单段反应式步进电动机的电感基础上 ,对电流、转矩进行了仿真 ,并进一步得到了步进电动机的矩频特性。     

步进电动机的齿层比转矩和齿形优化

步进电动机的齿层比转矩是指单位铁心叠长、一个齿距范围的齿层区域产生的电磁转矩。它既是齿层磁压降的函数,又是定转子相对位置角的函数。本文在对齿层磁场进行有限元分析的基础上,提出了步进电动机齿层比转矩的概念及其计算方法,并建立齿层比转矩数据库供工程设计和计算时查用。利用齿层比转矩作为齿形优化设计的目标,能获得在同一齿矩下合理的齿宽和齿高等齿层结构尺寸,以使电机达到较好的静态性能指标。另外,又中还介绍了用齿层比转矩估计三相反应式步进电动机矩角特性的简单方法,应用表明,它能获得较为满意的结果。     

步进电动机矩角特性的旋转电压法测定

作者对反应式步进电动机的旋转电压,曾进行了深入的分析。表明在步进电动机中旋转电压与电磁转矩之间,存在着复杂的非线性关系。因此,文献[1]中提出的,建立在线性关系的基础上的静转矩的旋转电压法测定,与实际情况不符。本文建立了旋转电压与静转矩之间的正确关系,给出通过旋转电压较方便地测定步进电动机矩角特性的正确方法,并进行实例测试和校核。     

反应式步进电动机的通用启动矩频特性

步进电动机能不丢步地启动的最高频率称为启动频率,它与电动机本身的参数,负载转矩及惯量的大小,以及电源条件等有关,是步进电动机的一项主要技术指标。在负载惯量不变的条件下,启动频率与负载转矩的关系,称为启动矩频特性。由于步进电动机启动过程的特殊性,较容易产生概念上的不清楚,定量的计算则更比较困难。本文对步进电动机启动的     

基于矢量控制的步进电动机细分驱动技术

将矢量控制思想应用于三相混合式步进电动机细分驱动系统设计中,将步进电动机定子电流矢量分解为产生磁场的励磁电流和产生转矩的转矩电流,并根据磁场定向原理分别对励磁电流和转矩电流进行控制,进而实现步进电动机恒转矩、等步距角任意细分驱动。同时,在常规SVPWM(空间矢量脉宽调制)算法的基础上,设计了一种SVPWM简化算法。该算法将电压矢量圆划分为3个区域,减少了算法的计算量,提高了系统的实时性。实验结果表明基于矢量控制的步进电动机细分驱动系统实现了步进电动机任意细分驱动,提高了步进电动机控制精度,增加了步进电动机的应用范围。实验结果也验证了采用SVPWM简化算法设计程序执行速度比常规SVPWM算法更快,具有一定的工程应用价值。     

动态转矩测量中的惯量问题

1.问题的提出矩频特性是步进电机的重要特性,在矩频特性的测量中,常认为测量系统的转动惯量对测量结果有影响。在郭宗仪教授的著作《步进电动机及其控制系统》的“矩频特性的测量”一节里,认为“除非转子惯量为零,否则要精确地测出步进电动机在低频段产生的全部动态转矩也许是不可能的。”原因是由于T_m±T_2=J_a,而在低频段步进电机处于不断的加速和减速状态,故只有J尽量小,T_m才与T_2更接近。第六节里又说“从理论上讲,动态转矩测量系统的惯量必须尽可能小。但测试对这一点并未能完全证实。看来能适用于所有步进电动机最     

步进电动机的最佳齿宽

齿宽是步进电动机齿层几何尺寸中最关键的一个参量,对步进电动机的性能有至关重要的影响。本文以齿层比磁导法为手段,通过对步进电动机的齿层结构尺寸及整机进行优化设计,比较系统及全面地研究了齿宽对转矩及矩角特性的影响,从而得出了最佳齿宽的结论。     

步进电机的最佳齿宽

齿宽是步进电动机齿层几何尺寸中最关键的一个参量，对步进电动机的性能有至关重要的影响，本文齿层比磁导法为手段，通过对步进电动机的齿层结构尺寸整机进行优化设计，比较系统及全面地研究了齿宽对转矩及矩角特性的影响，从而得出了最佳齿宽的结论。     

用示波器法求步进电动机的矩角特性

步进电动机静态转矩与失调角的关系,通常称为矩角特性。它对评价电机的稳定度、过载能力、起动性能以及运行频率都具有十分重要的意义。虽然用计算方法可以求出矩角特性,但是由于电机冲片齿形的复杂、磁路的饱和等因素影响,使得精确的计算出不同失调角下的静态转矩有一定的困难。目前还经常采用试验的方法来校核步进电动机的矩角特性。以便修正电机的设计参数,同时也可以对电机的动特性进行更深入的探讨。     

步进电机矩角特性的测试

１引言矩角特性是评价步进电动机性能的一项基本指标。所谓矩角特性，是指在单脉冲、电流不变的情况下，步进电动机的静转矩Ｔ与转子失调角θ之间的关系曲线Ｔ＝ｆ（θ）。其曲线为图１：图１从图１可知，矩角特性测试比较麻烦，它不能直接将电机装在刻度盘上，用吊砝码或...     

反应式步进电动机的通用启动矩频特性

步进电动机能不丢步地启动的最高频率称为启动频率。它与电动机本身的参数,负载转矩及惯量的大小,以及电源条件等有关,是步进电动机的一项主要技术指标。在负载惯量不变的条件下,启动频率与负载转矩的关系,称为启动矩频特性。为了在设计电动机时,能比较准确且方便地知道所设计电机的启动频率指标,以及分析影响启动频率的主要因素,曾经对启动频率的计算问题进行了研究。得出的通用启动矩频特性可供工程计算用,现把它整理在一起并做简要的说明。     

对水轮发电机组电动盘车的一些见解

认为电动盘车时发电机是处在步进电动机状态。导出了步进电动机单三拍方式和六拍方式的转矩公式。利用矩角特性说明六拍方式比三拍方式的起动转矩更大。六拍方式可以消除步进停止时转子回摆;通电时令定子磁势等于转子磁势可获得较大的电磁转矩; 按这一比例同时给定子和转子逐渐增加电流可减少单边磁拉力。盘车前用磁针模拟转子检查转子的受力方向, 可确定所需的正确转向。     

步进电机多相通电时的磁路计算与分析

步进电动机作为数字控制系统中的执行元件,得到越来越广泛的应用。它的合理设计、矩角特性,以及最大静转矩的计算等,都与磁路的分析计算有密切的关系。而步进电机的磁路较复杂,在不同的通电状态下,磁通     

混合式步进电动机的理论分析和设计特点

本文以对比方式叙述了混合式步进电动机与反应式、永磁式步进电动机的差异。在论述混合式步进电动机的理论基础上,提出径向气隙磁场等于轴向气隙磁场的设计原则,导出混合式步进电动机的实用静态转矩计算式,并以四相混合式步进电动机为例,给出最佳转子铁心长和静转矩的设计值和试验值。     

二相混合式步进电动机谐波转矩的仿真研究

分析了二相混合式步进电动机的谐波转矩，提出了一种采用电流前馈控制来减小谐波转矩的方法，并建立二相混合式步进电动机的模型，进行了仿真。仿真结果表明，这种方法能有效减小谐波转矩，降低步进电动机的振动。