步进电动机的振动特性

本文研究了步进电动机的角速度振动特性，文中讨论了步进电动机稳态运行时的电磁转矩表达式，指出通常所用的电磁转矩公式仅考虑了恒定分量，由于电动机的电流含有丰富的谐波成分，各相绕组的不完全对称，角速度的波动等，使得电磁转矩中含有几乎所有次数的谐波分量。在此基础上求解电动机的运动方程，阐明了电动机振动特性的一般规律。振动特性上谐振点（区）的分析计算与试验结果相一致。     

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     

步进电动机运行转矩的分量及短路制动转矩

应用叠加原理,将步进电动机稳态运行时的绕组电流分解成2个分量,并将运行转矩分解为与这2个电流相对应的2个分量,进而对其中的由旋转感应电压产生的短路制动转矩分量及其对电动机运行的作用进行了分析,对其计算公式进行了试验校核。文中的讨论有助于深入认识步进电动机的运行特性、控制规律及设计规律。     

步进电动机SPWM微步距细分控制的研究

步进电动机的细分驱动是提高步进电动机性能的重要技术。对步进电动机SPWM细分驱动时电磁转矩特性进行了分析,对混合式步进电动机SPWM细分驱动方法进行了研究,并设计了步进电动机SPWM细分控制系统。仿真和实验表明,所设计的步进电动机SPWM细分控制系统实现了对步进电动机定子绕组电流精确控制,改善了步进电动机系统的步进波动和定位精度。该系统结构简单,控制方便,运行稳定,有一定的应用价值。     

单相步进电动机矩角特性的数值模拟研究

矩角特性是单相步进电动机的重要特性。文章利用电磁场的数值解法和ANSYS软件，对一种原理和结构独特的单相步进电动机的矩角特性进行了数值模拟研究，计算和分析了关键设计参数与电动机电磁矩角特性的关系，并结合实验数据进行了验证和修正。     

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...     

低转矩磁链脉动型电励磁同步电机直接转矩驱动系统的研究

电励磁同步电动机定子电感通常较小,转子阻尼绕组的存在使得电机暂态电感更小。若采用转矩及磁链滞环型直接转矩控制(基本DTC)策略电机电磁转矩及定子磁链脉动较大。针对电励磁同步电动机引入一种空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)策略。它基于电励磁同步电动机中转矩角控制电磁转矩原理,利用空间电压矢量合成出最佳电压矢量实时补偿定子磁链矢量误差,以达到减小电动机在运行中电磁转矩及定子磁链脉动量之目的,同时又能基本维持开关频率恒定。仿真和实验结果证明,与基本DTC相比较,SVM-DTC电磁转矩和定子磁链脉动大幅度降低;电机起动电流峰值大大减小,稳态电流畸变较小;同时系统能够平稳地由恒转矩区过渡到弱磁区运行。     

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     

混合式步进电动机非线性仿真模型的精确化

在混合式步进电动机绕组自感和互感非线性特性的研究和测试取得进展的基础上，该文建立了二相混合式步进电动机精确的动态仿真模型。给出测试电感拟合的表达式，推导了绕组的磁链方程、旋转电压方程、电磁转矩方程和状态方程。显示出与简化分析时不同的特点。实例对保持转矩特性和振动特性仿直结果的校核表明，该文达到的仿真准确性是以前原有模型所不能及的。     

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     

五相混合式步进电动机的运行分析

五相混合式步进电动机的运行分析王志良，金哲宇（北京科技大学）１引言在自动定位控制领域，目前的主要研究集中在交流伺服系统，但应用最多的还是步进电动机系统。五相混合式步进电动机是一种高性能电机，它代表着当今步进电动机的最高水平，它的步距角小，矩频特性好，...     

一种新型单相永磁步进电动机的研究

设计并制造了一种新型的永磁式单相单拍运行步进电动机，它能在单极性电脉冲的控制下实现连续的起动和步进运动，电机绕组通电和断电时各转动一个步矩角。它的特点是具有不对称转子，在电机的定子永磁磁极上绕有抵消线圈。文章详细介绍了其具体结构和原理，从理论上分析了此电机能正常起动及运行的条件，利用计算机辅助设计及分析的方法对其独特的转子形状及其不对称矩角特性进行了优化设计和数值模拟，最后给出了原理样机的性能测试结果。     

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。     

一种改进的步进电动机驱动控制方法

分析了步进电动机产生低频振荡和高频输出转矩不足的原因,提出了一种改进的细分控制结合续流回路的驱动方法。通过该办法改变了步进电动机绕组合成电磁力矩方式及绕组电流作用时间,解决了低频振荡和高频转矩不足的难题。该方法非常简单、实用。     

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。     

步进电动机细分驱动建模与运行曲线优化设计

依据两相混合式步进电动机的机械与电气特性以及电机正弦细分驱动原理,建立了步进电动机开环控制模型。设计了一种基于正弦加速度的新型S型升降速曲线,并与传统梯形、抛物线和5段S形曲线进行仿真比较。仿真结果表明,改进型S曲线的矩频特性更加符合电机转矩特性,运行时无加速度突变冲击;在不同细分电流驱动下正弦加速度S曲线的电机终点残余振幅小于传统型曲线。将电流细分驱动与正弦加速度S曲线相结合的控制方法可以减小步进电动机柔性冲击,提高电机运行稳定性。     

爪极式永磁步进电动机静转矩的计算(3)

５转矩的设计原则由于爪极永磁步进电动机是在一个一个电脉冲下运行的,每送一个电脉冲就改变１次通电状态,即换１次相,而改变１次通电状态,转子位置作相应的变化,即转子向前旋转一个步距角。从矩角特性图１０中可以看到,当从Ａ（ＡＢ相）矩角特性转换到Ｂ相（ＢＡ相...     

五相混合式 步进电动机的原理

五相混台式步进电动机通常有十个极,相对的二个极属于一相,这二个极上线圈之间的连接特殊,即通电时二个极同为N极或S极。因此,不像其它多数步进电动机那样,一相绕组通电产生的磁通主要经本相的磁极闭合,而它是必须全部经其它相的磁极闭合。这就使得产生转矩的机理复杂化。本文运用每极每端(每段铁心的每极)电磁转矩相量的概念,分析一相绕组通电时各段铁心所有极下的磁状态,得知“极段转矩相量”的大小及相位,作出极段转矩相量星形图,合成便得出整个电机的电磁转矩相量。     

步进电动机的转矩反馈控制

本文分析了步进电动机转矩反馈控制的机理、非线性有差转矩反馈控制系统、转矩闭环和开环牵出矩频特性的关系等若干问题,基于文中思想所构成的五相混合式步进电动机系统实现了全步进频域上的高性能驱动。     

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。