反应式步进电动机试验报告

一、概述步进电动机是自动化系统中的重要元件之一,随着国民经济的发展,微电机制造厂家,在毛主席“独立自主,自力更生”的方针指引下,树雄心,立壮志,大搞群众运动,在短短的三年时间里,基本上建全了反应式步进电动机系列。按一机部75技字758号文精神,对部内厂家近年来生产的反应式步进电动机统一测试。这次测试,推动了步进电机的进一步发展。受试的电机除了七二年统一设计的电机产品外。还有各厂近年主功发展的电机,把电机集中在一起,综合测试,分析比较,摸     

三相反应式步进电动机建模及常用控制方法仿真

以三相反应式步进电动机结构及其电磁回路特点为基础建立了完整的仿真模型;在已建立模型的基础上对步进电动机常用控制方法进行了仿真研究。其结果对于反应式步进电动机的控制及设计有一定的参考价值。     

反应式步进电动机动态电感的测量

反应式步进电动机电感参数直接影响电动机的动态性能,因而,对电感的测量引起了国内外的重视。由于步进电动机绕组是带铁芯的非线性感性元件,转子处于不同转角位置时,气隙磁场及齿饱和将发生变化,因此,步进电动机绕组通以不同电流值时,磁链将是通电电流和转角的函数Ψ=Ψ(θ,i)。     

步进电动机加速过程的最佳控制

分析了步进电动机的速度特性，特别是设计出加速性能良好的梯形脉冲频率特性，并建立了它的数学模型，对其有关参数进行了计算和分析，将有助于步进电机的理论研究和实际应用。     

关于反应式步进电动机的绕组接法

反应式步进电动机,带齿的转子没有绕组,定子绕组通电时产生电磁转矩是基于变磁阻的原理。定子一相绕组通电时,所产生的电磁转矩与绕组内电流的方向无关,图1可以清楚地表明这种关系。因此,对于三相反应式步进电动机来讲,原则上如图2的二种绕组接法都可以。图2(a),把它称为接法(Ⅰ),各相绕组通电时,定子各磁极的极性沿圆周N-S相间均匀分布。图2(b),把它称为接法(Ⅱ),它的特点是定子半边的磁极呈N极性,另半边呈S极性。看起来接法     

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。     

反应式步进电动机最大静转矩的计算

反应式步进电动机,因其结构简单,成本低廉,工艺简单以及动态特性良好等许多优点,是目前数控技术中应用最为广泛的机种。国内各厂家生产的步进电动机绝大部份都是反应式步进电动机。为了更好地设计、制造及使用步进电动机,对其理论的探讨就显得十分必要。本文主要概述反应式步进电动机的最大静转矩的计算方法,以及在目前的计算方法中存在的问题。     

步进电动机最佳变速控制的单片机实现

针对现有的步进电动机速度控制规律不易实现、灵活性较差等问题,本文提出了用定时方法实现指数型最佳升降频的规律。试验证实了所提方法的正确性和可行性。     

双极性驱动的三相反应式步进电动机

三相反应式步进电动机的绕组通常采用NS接法,由单极性脉冲供电。A相绕组在第1和4极上,正向通电时,1极呈S极性,4极呈N极性。B相和C相绕组依此类推,见图1α)。双绕组的三相反应式步进电动机虽然增加了出线头和驱动元件,但可以提高转矩和改善动态性能。这种电机的绕组连接如图1b)所示,每对极上都有二套绕向相反的绕组,也由单极性脉冲供电。任何一套绕     

基于FPGA的反应式步进电动机控制系统设计

提出的步进电动机新型控制系统设计方法综合了EDA技术、单片机和模糊控制技术,将细分功能、速度控制功能及模糊控制功能集成于FPGA芯片,实现了三相反应式步进电机双正弦电流可变细分新型驱动控制器。实验证明该驱动控制系统细分精度高、可维护性强,可实现非线性定位误差智能补偿,并且在指示表自动检定仪伺服进给机构中得到了良好的应用。     

一种实用型三相反应式步进电动机驱动器

针对三相反应式步进电动机设计了一种经济实用的驱动器。该驱动器采用高、低压电源自动切换供电技术和恒流斩波驱动方式，降低了步进电动机的低频振荡，提高了步进电动机的高频力矩。采用VMOS管驱动电机，使得驱动电源稳定可靠。     

反应式步进电动机的通用机辅设计程序

在齿层比磁导法的基础上,研究反应式步进电动机的精确计算方法及机辅计算程序,并进行了实例验证。     

反应式步进电动机合理激磁值的确定

本文通过反应式步进电动机定、转子齿部及气隙部分磁场的计算,求得齿对齿和齿对槽两位置的磁共能,应用虚位移原理求得平均力矩及其随激磁变化的曲线,由曲线得出:认为饱和有利于力矩增大的观点只适用在一定的激磁范围内,在理论上,当激磁值足够大时,力矩将随着激磁的增加而减小,并趋向于零。提出以 M_(?)/F 最大时的激磁值作为合理激磁值的观点。通过对两台反应式步进电动机的实测,由力矩随激磁变化的曲线,作出 M_(?)/F 随 F 变化的曲线,所得到的合理激磁值与设计的额定值相近。文中虽以反应式步进电机为例,但是结论也适用于以反应力矩工作的其它电机。     

三相反应式步进电动机微步相电流值计算

本文提出了反应式步进电动机微步相电流值的一种精确的计算方法,称为有限元直接计算法。试验证明,有限元直接计算法计算的微步相电流值能保证反应式步进电动机有接近均等的微步距运行,而且可实现任意微步运行。     

步进电动机时间最佳控制系统

本文讨论了步进电动机最佳时间控制系统,电机每相固有的切换时刻取决于标么化的机械速度ω_M,标么化的电磁时间常数τ_e 和标么化的内阻尼比η。在这种情况下,步进电动机以最大力矩运转,对于每种型式步进电动机的时间最佳控制器可以通过下列已知的参数:基本的机械速度Ω_(Mb),τ_e 和η来调正,或者用试验来调正。文献[5]提出的已设计好的传感器和最佳时间控制器一起构成了完整的步进电动机控制系统。     

反应式步进电动机的合理设计及转矩系数

反应式步进电动机设计的主要目标,常常是希望电动机尽可能地体积小,重量轻而转矩大,因而对转矩产生的机理及影响转矩大小的因素进行了一系列的研究,其中着重研究了齿层尺寸对转矩的影响。但是,由于这个问题的复杂性,至今没有得到完善的结论,有一些理论分析的结论,与实践也不完全一致。特别是研究反应式步进电动机设计的文章,多数针对多段式结构进行分析。可是,由于它的结构复杂,装配困难,以及其他性能上的缺点,目前已经被单段式结构所取代。因此,对单段结构的反应式步进电动机的最佳设计问题——最佳设计的判据、最佳结构参数、以及转矩指标的极限等,在实践经验的基     

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。     

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FPGA的反应式步进电动机细分控制器设计

针对反应式步进电动机的正弦转矩特性,介绍了等步距角细分电流的计算方法.相对于以前的计算方法,该方法精度更高.用VHDL语言设计了基于FPGA的多级细分控制器.该控制器不仅可将稳定平衡点之间的通常步距进行多级细分,还可提供不同的步进速度.该控制器的应用可大大简化细分驱动电路的结构,提高微处理器的工作效率.仿真结果验证了设计的正确性,所设计的基于FPGA的细分控制器稍作修改即可满足于对于不同类型的步进电动机.     

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。