基于SPC1068的步进电动机可控转矩矢量控制

步进电动机在运行过程中存在低频振荡和失步现象。以SPC1068作为主控芯片,将两相混合式步进电动机转矩作为可控变量,通过计算获得达到预期转矩的最优交、直电流,进行矢量控制和PWM控制,向电机绕组施加控制电压。通过增量式旋转编码器,将转子位置实时反馈给主控芯片,实现对电机转矩、电流的双闭环控制。仿真结果证明,通过对电机转矩进行有效控制,能保持电机运行状态稳定,有效抑制电机低频振荡、失步堵转的现象。     

什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）？

保持转矩（H0LDING T0RQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N．m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N．m的步进电机。     

混合式步进电机稳态运行时瞬时转矩的研究

利用混合式步进电机齿层比磁层动态仿真模型对一台五相混合式步进电机的瞬时转矩进行了仿真计算，分析了不同负载情况下时转矩的变化规律，以及系统磁场府能的变化对瞬时转矩的影响。     

用阶梯脉冲控制步进电机

由于自动化技术的不断向前发展,作为自动控制系统中主要元件步进电机,它的应用范围越来越广。例如有些精密仪器和设备,要求步进电机的步距角很小(在1分以内),使步进电机能够像伺服电机一样运转平滑,为了满足需要,步进电机的步距角必须做到很小,小步距角的步进电机给机械加工带来不少的困难,特别是机座号小的步进电机,更是困难。纵然机械加工能解决步距角小的问题,但平滑运转是否能解决,还是一个问题。我们设法对一个有一定步距角的步进电机的通电方式,改用阶梯波,是能很     

用阶梯脉冲控制步进电机

由于自动化技术的不断发展,作为自动控制系统中重要元件的步进电机,应用范围越来越广。例如有些精密仪器和设备,要求步进电机的步距距角很小(在1分以内),使步进电机能象伺服电机一样运转平滑。为了满足需要,步进电机的步距角必须做到很小,但小步距角     

常见步进电机的问题解答

1.什么是保持转矩(HOLDING TORQUE)? 保持转矩(HOLDING TORQUE) 是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出     

采用16位微型计算机的步进电动机自动测试系统

介绍一种采用16位μC的步进电动机运转性能自动测试系统,讨论负载转矩控制,电机运转驱动,失步检测和测试流程等问题。测试中电机要多次进行两种运转试验。一种是启动,给出一串定频脉冲,电机突启突停,另一种是运行试验,脉冲频率由低逐渐上升到某值,经若干步后再降频停转。     

第5讲：脉动电机原理及其应用

脉动电机是一种介于电机和电器之间的电动机。,它既有步进电动机的特点,与电脉冲序列同步,作步距角为30°的步进增量运动（所以也可称为机械式步进电动机）;又有步进继电器的特点,循环接通十二位开关片,可提供不同组合的控制信号。由于它能将电能转换为电磁转矩,驱动开关片、离合器等负载,所以常被归类于特种电机范畴。     

可变磁阻步进电机

美国Warner Electric公司最近研制出一种特殊的高性能,可变磁阻步进电机系列,这类电机步进角可以是1.875°或3.75°(即每周48或96步)。该电机惯量极小,从而减少了稳定时间和响应时间。该电机系列共有20种规格,稳定转矩范围在10～80 oz-in(盎司一英寸)。在每秒300步的动态操作中转矩可达50 oz-in,每秒1000步的转矩可     

国外动态

国外动态微型高转矩电动机驱动组件美国东方电动机公司研制的１７＃规格５相ＵＰＫ混合式步进电动机及其驱动组件，每轴的转数能提供５００全步和１０００半步。该五相步进电动机与标准型号的相比，工作转矩高５０％，机座尺寸小。ＵＰＫ５４３ＢＡ、ＵＰＫ５４４ＢＡ和Ｕ...     

使用8098单片机测量步进电机驱动系统矩频特性

基于ＭＣＳ－８０９８丰富的硬件资源。本提出了一种测试步进电机驱动系统矩频特性的新方法；并根据这种新测试原理，采用ＭＣＳ－８０９８为下位机，ＩＢＭ兼容机为上位机构成ＣＡＴ系统，由８０９８单片机担负系统主要的测试与控制任务，成功地实现了步进电机驱动系统转矩，转速，加载装置等的自动测定与控制。与常用系统，能大大提高步进电机矩频特性测试的效率，精度和自动化程度。     

实用步进电机驱动及接口

步进电机在控制中得以广泛的应用.更多的过程控制要求步进电机不仅能按要求的动作顺序及速度运转,还要求具有良好的机械特性.步进电机的转矩主要取决于通过电机绕组的电流,可见恒流驱动是电机获得良好特性的关键因素.单片机是性能极佳的控制处理器,在其功能、灵活性、可靠性等方面是传统的步进电机驱动单元无法比拟的.本文将介绍一种性能好、实用性强的恒流斩波驱动电路及与单片机的接口.     

五相混合式步进电动机轻重步现象的改善

研究了五相混合式步进电动机４－５相通电运行时的轻重步现象,通过分析不同信电方式时导通与截止相的相电压变化对相电流的影响,阐明了３－４相通电方式可以改善电机轻重步现象的机理,并进行了实验验证。     

步进电机细分驱动控制系统的研究与实现

通过对步进电机细分驱动原理的分析，合理选择细分电流波形，采用单片机及步进驱动模块，实现了等步距角等转矩的最佳步进恒流斩波细分驱动控制系统的设计，解决了步进电机低频振荡高频扭矩小的问题。     

国外动态

国外动态五相步进电动机及其驱动器美国东方电动机公司研制的ＵＰＤ五相步进电动机和驱动器，在半步（０．３６°）和整步（０．７２°）下均可提供低振动、低噪声的运转。两个驱动器组件通常采用６０Ｈｚ、１１５Ｖ交流的输入电源，并将此转换成高压的斩波直流。这些高性...     

基于主动式阻尼的混合式步进电机转速振荡抑制控制

混合式步进电机因其特殊的机械结构导致自身阻尼极小,在实际运行过程中会发生振荡过大,甚至失步的问题。为提高混合式步进电机的控制品质,提出一种基于主动式阻尼的步进电机转速振荡抑制方法。首先,将电机模型转化至同步旋转dq坐标系,将电流i_d控制恒为额定电流,利用位置误差和速度误差调节电流i_q生成瞬时转矩,抑制电机运行时存在的振荡现象。其次,为实现电机闭环反馈控制,提出一种将同步频率提取滤波器(SFF)与三阶锁相环(PLL³rd)相结合的无传感器控制方法。SFF可以滤除反电动势信号中的高次谐波,PLL³rd能消除转速变化过程中的稳态误差。实验证明,该方法有效抑制了步进电机运行过程中的振荡现象,提升了电机的运行品质。     

步进电动机动态不稳定性的类比模拟技术

一、前言当步进电机运行在某个转速范围时,就像普通的同步电动机一样,存在有一个动态不稳定区。这是一种一切类型步进电机共有的现象,国外文献有的称之为“高频谐振”(有的则称之为“中频谐振”),它是导致步进电机运行不正常的两个主要原因之一,是研制高性能开环步进电机系统的一个主要障碍。动态不稳定性通常出现在步进频率超过750步/秒的频段处,其特征是在稳态的同步速度上叠加有转子速度的振荡分量。当步进电机落入动态不稳定区,速度扰动幅值增加的时间往往会超过几秒钟,直到电机失步并停转。产生这种现象的原因是电机转矩的稳     

步进电机新型场路结合分析方法——齿层计算转矩法

齿层比磁导法是目前步进电机电磁转矩的主要计算方法,提出了一种新型电磁转矩分析计算方法—齿层计算转矩法。首先给出步进电机齿层计算转矩的概念,同时在理论上证明了采用齿层计算转矩法计算步进电机电磁转矩的正确性,然后给出了齿层计算转矩法用于步进电机电磁转矩及其他性能分析计算的步骤,最后针对磁阻式步进电机和混合式步进电机,分别采用齿层比磁导法、齿层计算转矩法和电磁场有限元法进行对比研究。结果表明,齿层计算转矩法与现在通用的齿层比磁导法相比具有简单实用、计算精度高的特点。     

JZS-1型电机转矩转速特性测试仪

一、用途和特点 JZS—1型电机转矩转速特性测试仪(以下简称仪器)是测试电机机械特性的专用电子仪器,主要用途如下: 1.测试电动机的转矩转速特性,即M=f(n)特性。不仅能定性地测试电机的M=f(n)曲线,而且能定量地给出转矩值(经过换算)和转速值(五位数字显示)。     

基于TDA1521的步进电机桥式驱动电路

在某定位系统的研制过程中,需要对定位单元进行控制,该定位单元为一个双回转机构,双回转机构由两个步进电机驱动。针对本定位系统要求步进电机的体积小、驱动功率不大的特点,采用基于集成音频功率放大器TDA1521的步进电机驱动电路。在定位系统中,受尺寸的限制,所选用的步进电机要求其径向尺寸较小、驱动功率不大,为此采用日本某公司的M12SP——IN微型步进电机。该步进电机尺寸小(外径为12mm),电机在断电时具有一定的保持力矩,故有记忆能力,可以保证在完成定位后,电机断电而定位单元能够保持给定的位置,可以满足定位系统的要求。图1　步…