1、“.....而且不需外接电阻,整个系统的功耗下降,效率较高,因而恒流斩波电路得到了广泛应用,本文正是应用恒流斩波技术实现了驱动控制。为改善恒流驱动方式的低频特性,设计个低速时低电压驱动,高速时高电压驱动的电路,使其成为个由脉冲频率控制的可变输出电压的开关稳压驱动电源。在低速运行时,电子控制器调节功率开关管的导通角,使线路输出的平均电压较低,电动机不会像在恒流斩波驱动下那样在低速容易出现过冲或共振现象,从而避免产生明显的振荡。当运行速度逐渐变快时,平均电压渐渐提高以提供给了电动机的共振,也带来了损耗大效率低的缺点。这种驱动方式目前主要用于小功率或启动运行频率要求不高的场合。高低压驱动是指不论电动机的工作频率是多少,在导通相的前沿用高电压供电来提高电流的上升沿斜率,而在前沿过后采用低电压来维持绕组的电流,即采用加大绕组电流的注入量以提高出力,而不是通过改善电路的时间常数来使矩频性能得以提高。但是使用这种驱动方式的电机......”。
2、“.....致使电机的输出力矩有所下降。这种驱动方式目前在实际应用中还比较常见。为了弥补高低压电路中电流波形的下凹,提高输出转矩,七十年代中期研制出斩波电路,该电路由于采用斩波技术,使绕组电流在额定值上下成锯齿形波动,流过绕组的有效电流相应增加,故电机的输出转矩增大,而且不需外接电阻,整个系统的功耗下降,效率较高,因而恒流斩波电路得到了广泛应用,本文正是应用恒流斩波技术实现了驱动控制。为改善恒流驱动方式的低频特性,设计个低速时低电压驱动,高速时高电压驱动的电路,使其成为个由脉冲频率控制的可变输出电压的开关稳压驱动电源。在低速运行时,电子控制器调节功率开关管的导通角,使线路输出的平均电压较低,电动机不会像在恒流斩波驱动下那样在低速容易出现过冲或共振现象,从而避免产生明显的振荡。当运行速度逐渐变快时,平均电压渐渐提高以提供给绕组足够的电流。调频调压线路性能优于恒电压和恒电流线路......”。
3、“.....相应调整其输出电压与输入频率的特性。本文研究的内容在般的步进电机工作中,其电源均采用单极性直流电,通过对步进电机的各相绕组按恰当的时序方式通电,就可使其执行步进转动。当相绕组通电时相应的两个磁极就分别形成极产生磁场,并与转子形成磁路。在磁场的作用下,转子将转动定的角度,使转子齿与定子齿对其,从而使步进电机向前走步。转子的角位移大小及转速分别与输入的电脉冲数及频率成正比,并在时间上与输入的脉冲同步。只要能正确控制输入的电脉冲数频率以及电机各相绕组通电的相序,即可得到所需要的转角转速及转向,通过单片机很容易实现对步进电机的数字控制。本设计采用单片机实现对两相步进电机的转速控制。由单片机产生的脉冲信号经过脉冲分配器后分解出对应的四相脉冲,分解出的四相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动。本课题的研究目的之就是设计套硬件系统较简单经济,但功能较为齐全,适应性强,操作方便绕组足够的电流......”。
4、“.....但实际运行中需要针对不同参数的电机,相应调整其输出电压与输入频率的特性。本文研究的内容在般的步进电机工作中,其电源均采用单极性直流电,通过对步进电机的各相绕组按恰当的时序方式通电,就可使其执行步进转动。当相绕组通电时相应的两个磁极就分别形成极产生磁场,并与转子形成磁路。在磁场的作用下,转子将转动定的角度,使转子齿与定子齿对其,从而使步进电机向前走步。转子的角位移大小及转速分别与输入的电脉冲数及频率成正比,并在时间上与输入的脉冲同步。只要能正确控制输入的电脉冲数频率以及电机各相绕组通电的相序,即可得到所需要的转角转速及转向,通过单片机很容易实现对步进电机的数字控制。本设计采用单片机实现对两相步进电机的转速控制。由单片机产生的脉冲信号经过脉冲分配器后分解出对应的四相脉冲,分解出的四相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动。本课题的研究目的之就是设计套硬件系统较简单经济,但功能较为齐全,适应性强,操作方便......”。
5、“.....可靠性高的步进电机控制系统。二电机概述电机的分类电动机的种类很多,从广义上讲,电机的类型分为机械式电磁式和组合式三大类型。按结构特点电磁式步进电机可分为反应式永磁式和混合式三大类按相数分则可分为单相两相和多相三种。目前使用最为广泛的为反应式和混合式步进电机。反应式电机,简称反应式步进电机的转子是由软磁材料制成的,转子中没有绕组。它的结构简单,成本低,步距角可以做得很小,但动态性能较差。反应式步进电机有单段式和多段式两种类型永磁式电机,简称永磁式步进电机的转子是用永磁材料制成的,转子本身就是个磁源。转子的极数和定子的极数相单电压串电阻驱动高低压驱动斩波恒流驱动升频升压驱动和细分驱动等。单电压驱动是通过改变电路的时间常数以提高电机的高频特性。该驱动方式早在六十年代初期国外就已大量使用,它的优点是结构简单成本低缺点是串接电阻器的做法将产生大量的能量损耗,尤其是在高频工作时更加严重......”。
6、“.....单电压串电阻驱动是在单电压驱动技术的基础上为电枢绕组回路串入电阻,用以改善电路的时间常数以提高电机的高频特性。它提高了步进电机的高频响应减少两种脉冲控制方式。结束语这次课程设计历时两个月,在整整两个月的日子里,可以说是苦多于甜,但是可以学的到很多很多的东西,同时不仅可以巩固以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次设计,进步加深了对单片机的了解,让我对它有了更加浓厚的兴趣。特别是当每个子模块编写调试成功时,心里特别的开心。但是在编写顶层文件的程序时,遇到了不少问题,特别是各元件之间的连接,以及信号的定义,总是有,在细心的检查下,终于找出了分则可分为单相两相和多相三种。目前使用最为广泛的为反应式和混合式步进电机。反应式电机,简称反应式步进电机的转子是由软磁材料制成的,转子中没有绕组。它的结构简单,成本低,步距角可以做得很小,但动态性能较差。反应式步进电机有单段式和多段式两种类型永磁式电机......”。
7、“.....转子本身就是个磁源。转子的极数和定子的极数相同,所以般步距角比较大。它输出转矩大,动态性能好,消耗功率小相比反应式,但启动运行频率较低,还需要正负脉冲供电混合式电机,简称混合式步进电机综合了反应式和永磁式两者的优点。混合式与传统的反应式相比,结构上转子加有永磁体,以提供软磁材料的工作点,而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能,因此该电机效率高,电流小,发热低。因永磁体的存在,该电机具有较强的反电势,其自身阻尼作用比较好,使其在运转过程中比较平稳噪声低低频振动小。这种电动机最初是作为种低速驱动用的交流同步机设计的,后来发现如果各相绕组通以脉冲电流,这种电动机也能做步进增量运动。由于能够开环运行以及控制系统比较简单,因此这种电机在工业领域中得到广泛应用。由于本设计的设计目的更注重整个系统的有机结合,所以只采用反应式步进电机......”。
8、“.....可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。当电流流过定子绕组时,定子绕组产生矢量磁场,该矢量场会带动转子旋转角度,使得转子的对磁极磁场方向与定子的磁场方向着该磁场旋转个角度。因此,控制电机转子旋转实际上就是以定的规律控制定子绕组的电流来产生旋转的磁场。每来个脉冲电压,转子就旋转个步距角,称为步。根据电压脉冲的分配方式,步进电机各相绕组的电流轮流切换,在供给连续脉冲时,就能步步地连续转动,从而使电机旋转。电机将电能转换成机械能,步进电机将电脉冲转换成特定的旋转运动。每个脉冲所产生的运动是精确的,并可重复,这就是步进电机为什么在定位应用中如此有效的原编程的办法实现脉冲的分配。电机驱动技术步进电动机上个世纪就出现了,它的组成工作原理和今天的反应式步进电动机没有什么本质区别,也是依靠气隙间的磁导变化来产生电磁转矩。上世纪年代以后,由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现,步进电动机的控制方式变得更加灵活多样......”。
9、“.....同时也是对绕组承受的电压和电流进行控制的技术。到目前为止,步进电机驱动技术通常分为单电压驱动单电压串电阻驱动高低压驱动斩波恒流驱动升频升压驱动和细分驱动等。单电压驱动是通过改变电路的时间常数以提高电机的高频特性。该驱动方式早在六十年代初期国外就已大量使用,它的优点是结构简单成本低缺点是串接电阻器的做法将产生大量的能量损耗,尤其是在高频工作时更加严重,因而它只适用于小功率或对性能指标要求不高的步进电机驱动。单电压串电阻驱动是在单电压驱动技术的基础上为电枢绕组回路串入电阻,用以改善电路的时间常数以提高电机的高频特性。它提高了步进电机的高频响应减少了电动机的共振,也带来了损耗大效率低的缺点。这种驱动方式目前主要用于小功率或启动运行频率要求不高的场合。高低压驱动是指不论电动机的工作频率是多少,在导通相的前沿用高电压供电来提高电流的上升沿斜率,而在前沿过后采用低电压来维持绕组的电流......”。
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