新型二相混合式步进电动机系统的动态仿真模型

电流波形控制技术的应用,引起混合式步进电动机驱动器的更新换代,本文论述了由此引起的新的研究课题和发展方向,文中建立了电流控制型步进电动机系统的动态仿真模型,实验验证了模型的正确性,为新一轮的研究打下了重要的基础。     

二相混合式步进电动机系统转矩提升的实践

二相混合式步进电动机系统半步方式（１－２通电）运行时,一相通电状态的转矩大约只有二相通电时的０．７倍,使电动机的牵出特性降低,带载能力下降,对运行的平稳性不利。文中提出了一种简单实用的方法实现电流的提升,使得１－２通电方式运行时一相通电状态的电流增大,让一相通电状态的转矩与二相通电状态相等或接近,提高了电动机的牵出特性,也能使电动机运行的平稳性得到改善。实践表明,这种方法是可行的和有效的。     

混合式步进电动机的谐波反电势闭环控制方法研究

利用气隙比磁导法建立了混合式步进电动机的磁网络模型,推导出谐波反电势的表达式。提出了一种利用谐波反电势信号实现电机转子位置检测的新方法,设计了与电机一体化的新型位置传感器。在此基础上研究了利用谐波反电势信号实现混合式步进电动机闭环控制的方法,设计了步进电动机的微机控制系统。给出了开、闭环运行的实验结果对比,证明了利用谐波反电势实现混合式步进电动机闭环控制的可行性。     

直接驱动步进电动机伺服系统新型驱动控制器的研究

采用模糊控制方法 ,设计了直接驱动步进电机位置伺服驱动控制器。实验结果表明 ,这种新型的驱动控制器使直接驱动系统具有较高的性能     

步进电动机牵出特性的基本特征

步进电动机的牵出特性,可以用仿真的方法来确定,但这种数值方法不容易给出特性与基本参数间的简明关系。文章用简化的模型,分析的方法给出牵出特性的基本特征,加深了对其理解和掌握,实验验证了分析结果的正确性,有实际意义。     

五相混合式步进电动机的振荡特性研究

研究了不对称现明对五相混合式步进电动机谐波电磁转矩的影响,提出了不对称现象是导致电机产生较大二次谐振的主要原因,且振荡时所产生的附加谐波电磁转矩会对电机的某些中高频振荡点（如基波谐振点）产生进一步影响,实验结果与理论分析相符。     

步进电动机的最大可用功率

讨论了步进电动机能输出多大功率的问题,通过理论分析和实验研究,给出步进电动机最大可用输出的功率的简单关系式,表明它主要取决于电动机的综合参数（ｋｅ／ＺｒＬ）和配套驱动器的功放级电压（ＶＤＣ）,对正确选用步进电动机驱动单元很有用。     

两相混合式步进电动机闭环控制的研究

提出了一种利用步进电机磁阻变化实现转子位置检测的新方法,在此基础上设计了两相混合式步进电动机微机闭环控制系统,通过调节超前角实现了对电机转速的控制,实验证明了这种闭环控制方法的可行性。     

混合式步进电动机绕组电感的非线性分析

从典型结构的二相两段混合式步进电动机的非线性磁系统出发,定性分析了电机的电枢反应;在电机不通电和仅有一相通电的较简化情况下,分析了电机的绕组电感随绕组电流及转子位置角变化的规律。     

步进电动机优化设计方法

本文首次对步进电动机的优化设计技术进行了比较广泛、深入的研究探讨,包括数学模型的建立、计算方法的研究及改进。文中提出了步进电动机双目标、有约束非线性规划的数学模型,采用SUMT技术为各约束条件构造了三种惩罚函数,改进了Hooke-Jeeves法,提出了一种随机方向加速法及“多级优化”的思想。提出的计算模型及设计方法具有较高的计算精度及速度,使步进电动机的优化设计在普通PC机上完全可以实现。本文最后给出了一个优化设计实例,结果使该样机的转矩指标及自然角频率指标(两个目标函数)分别提高了44％及57.4％。