步进电机控制线路的设计

一概述步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的自动化机电元件。由于它的转角与控制脉冲数严格成比例,又能快速实现启停,正反转以及大范围的转速变化,所以在各种自动控制系统中得到广泛应用。步进电机作为伺服电机或驱动电机,它的主要技术指标包括:步距、输出转矩、起动频率、运行频率、精度以及效率等。     

两相混合式步进电机减小齿槽转矩的方法

为提高混合式步进电机的位置和速度控制精度, 需要减小电机的齿槽转 矩。本文推导了两相混合式步进电机定转子等齿距和不等齿距时齿槽转矩的解析表达 式,提出了通过微调定子齿距为最优角度的错齿方法,能够消除气隙磁导4 次谐波产生 的转矩分量,从而减小电机的齿槽转矩。设计了3 台不同定子齿距的样机,对齿槽转矩 和保持转矩分别进行了二维有限元计算和试验测试,结果表明,通过定子错齿方法,能 够明显减小齿槽转矩,使矩角特性的波形接近正弦波。     

GTO驱动电源攻关成功

由天津大学、一机部西安整流器研究所、一机部西安徽电机厂、天津发电设备厂、三机部——四厂共同奋战两年,攻下了GTO步进电机驱动电源。一九七九年六月在天津召开了鉴定会,会议认为该GTO驱动电源设计方案先进,主要技术性能已超过一机部功率步进电机及其驱动电源的攻关指标,达到七十年代国际     

适配功率电机齿槽转矩削弱方法研究

为削弱适配功率电机齿槽转矩,提高该电机动力输出性能,提出了匹配相邻磁极极弧系数的方法。首先,运用麦克斯韦应力张量法和傅里叶分解求解适配功率电机齿槽转矩解析模型,并对不等极弧系数进行匹配组合,解析结果表明齿槽转矩削弱了35%左右。然后,采用全局优化算法对不等极弧系数进行全局寻优匹配,齿槽转矩进一步得到优化。最后,依据理论研究结果加工制作样机并进行试验,试验结果显示,齿槽转矩实测数据和优化结果相比,总体误差为5%左右,且整体趋势与优化曲线相符。因此,所提用于削弱适配功率电机齿槽转矩的方法是有效且可行的。     

变磁阻可控磁通永磁游标电机电磁性能分析

为了兼顾永磁电机低速、大转矩特性和恒功率区的运行范围,提出一种变磁阻可控磁通永磁游标(RVFCPMV)电机。以1台三相22/2对极RVFCPMV电机为例,介绍了RVFCPMV电机的拓扑结构。基于气隙磁通密度的调制,揭示了该电机具有低速、大转矩特性的实质,突破在电枢绕组中通入直轴去磁电流分量的传统弱磁方式,提出一种利用铁磁材料非线性导磁特性,通过调节励磁电流进而改变磁路磁阻方式实现永磁电机弱磁升速的方法。通过有限元方法对RVFCPMV电机进行了计算和分析,验证了该电机基速以下的低速、大转矩输出特性和基速以上的弱磁调速能力。     

步进电机控制接口实例

文章以脉冲分配器集成电路TD2803P为主，用压控振荡器74LS624进行频率控制，采用直流固态继电器作为驱动器，步进电机采用低压双路供电，改善起动性能。该电路比以硬件为主的传统电路简单，又比以软件实现的环行分配电路节小计算机内部资源和占用I／O接口少，又很容易实现正转，反转，速度，模式，步进步数等控制，是未来步进电机控制接口技术发展的方向。     

永磁容错电机最优转矩控制策略实验

 永磁容错(FTPM)电机不仅具有容错和故障隔离能力,还继承了一般永磁电机功率密度大、转矩脉动小的优点,故在航空用电力作动系统中得到大力发展。最优转矩控制(OTC)算法可以实现电机在正常和故障时(一相断路或短路)输出电磁转矩脉动最小化。本文设计了750 W六相十极FTPM电机最优转矩控制系统平台,提出了两种简单实用的绕组故障诊断方法,对最优转矩控制算法进行了实验研究。实验结果表明,该算法能够实现故障前后转矩转速性能基本不变,且转矩脉动均小于20%,故障时动态响应快。     

适用于无轴承开关磁阻电机的功率变换器设计

 无轴承开关磁阻电机不仅具有开关磁阻电机的优点,而且拓宽了无轴承技术的应用范围。而功率变换器是无轴承开关磁阻电机的重要组成部分,其向电机绕组提供电流,以产生所需转矩和悬浮力,对电机旋转和悬浮性能有重要影响。根据无轴承开关磁阻电机电磁转矩和悬浮力控制原理,详细分析了其对功率变换器的要求,提出了主绕组功率变换器和悬浮绕组功率变换器的设计原则,并分析了其各种工作模式和数学模型。最后通过对实验样机的调试,给出了实验结果,实现了无轴承开关磁阻电机的稳定悬浮。     

简单实用的步进电机驱动电源

本文介绍了利用ＥＰＲＯＭ芯片构成步进电机的驱动电源，并对驱动电源及频率混同电路进行了分析和设计。     

谈谈高转速小转矩的测量问题

我厂有一种产品叫高速风砂轮,它的空载转速可达10万转/分,但它的额定负载功率又太小,只有0.047马力,也就是34.5瓦,这样高转速小功率的产品给测量带来了很多困难。为了减少测量中引起的误差,对这样非电量的测量,只能采用非接触式的。对于高转速的测量我们采用了光电法;对于小转矩的测量我们     

步进电动机用于伺服系统的几点体会

步进电动机是一种可以将脉冲指令转换为角位移或转速的控制电机,由于其机械角位移与脉冲量严格成正比,又具有定位精度高,同步运行特性好的特点,作为小功率伺服系统中的执行元件较为理想.近年来.随着电子工业的发展,步进电动机的控制单元逐步集成化,使得系统设计更加方便、可靠,从而进一步扩大了此类电机在机械工业、航空工业、航天工业和仪器仪表领域中的应用范围.本文略谈步进电动机用于稳速系统、定位系统、随动系统等伺服系统的几点体会.     

单片微机在控制模型姿态角中的应用

用廉价单片微机８０９８装置，控制多台大功率步进电机，实现模型姿态角的控制，并对如何利用软件来提高步进电机的运行频率，模型姿态角β、α和下转盘进行跟踪显示等有关技术进行了探讨。     

矿用高压变频电传动试验系统陪试方案优化

以逆变器驱动加载电机串轴耦合变速齿轮箱和陪试电机为基本结构,运用运筹学最短路径问题的Floyd算法,优化配置加载电机极数及其与变速齿轮箱变速比。利用双三相电机的双功率和过载能力,扩展试验能力,减少陪试电机数量。应用直接转矩主从控制技术,实现双三相异步电机转矩和转速控制,满足试验加载需求。     

小功率低速直驱笼型异步电动机研究

从机电一体化的角度提出了小功率低速直驱笼型异步电机(LLDSM)额定电压的确定方法,研究了额定电压与最大转矩倍数和变频电源最大输出电压之间的关系。论述了LLDSM极数和槽数的选择原则,并仿真分析了不同极槽配合时气隙磁场的谐波含量。最后对制作的LLDSM进行了试验,测得电机转矩与电流和电压的关系曲线,并对试验数据进行了研究分析,验证了理论分析的正确性。     

基于遗传算法和转矩分配函数的开关磁阻电机转矩脉动抑制

开关磁阻电机(SRM)特殊的双凸极结构导致其运行时会产生很强的转矩脉动。传统的转矩分配函数(TSF)控制方法虽然可以在一定程度上起到抑制转矩脉动的作用,但是受到开关频率、功率电源电压值等物理条件的限制,仍会存在较大的转矩脉动。为此,提出了一种基于遗传算法的SRM TSF控制方案。利用遗传算法良好的寻优能力,在指数型TSF控制的基础上,将转矩脉动作为优化目标来寻取最优的开关角。将1台四相8/6极的SRM作为研究对象,搭建了以TMS320F28335为控制核心的试验平台。试验结果验证了基于遗传算法的TSF控制方法可以有效减小SRM的转矩脉动。     

胀开式电解加工阴极

我厂某机轮轴减轻孔,加工余量达15～20毫米,如图1所示。原用固定式阴极电解加工,因加工间隙太大要求电源功率很大才能加工,使用两台60千瓦发电机串联供电,加工时间还要60分钟。由于我厂暂时没有大电源,我们设计     

用EPROM设计的步进电机驱动电源的数字逻辑

本文介绍一种利用ＥＰＲＯＭ设计的步进电机驱动电源的环形分配器。该电路结构是在可靠性高，具有较高的实用价值。     

一种内置式永磁同步电机直接转矩控制系统的效率优化方法

提出了一种适用于内置式永磁同步电机(IPMSM)直接转矩控制驱动系统的效率优化方法。基于考虑铁心损耗的IPMSM模型,对电机损耗与运行转速、电磁转矩以及定子磁链三者之间的关系进行了研究分析。根据典型的IPMSM直接转矩控制不使用零电压矢量的特点,对电机功率损耗计算式进行了简化,推导得出在一定运行工况条件下IPMSM的效率最优定子磁链幅值。仿真结果验证了该方法不仅可以保持直接转矩控制动态响应的快速性,而且有效地提高了电机在稳态运行时的效率。     

基于SPMC75F2413A单片机的步进电机控制方法

提出了一种基于凌阳 SPHC75F2413A 单片机的步进电机微步距控制方法。通过单片机 IO 口输出的数据为步进电机的控制信号,信号经微步距两相步进电机专用驱动器 SLA7042M 驱动步进电机,实现对步进电机的微步距控制。该控制方法由于减小了步进电机的步距角,从而提高了电机的分辨率。实验表明,该方法能够满足系统的精度要求。     

ZJy-1D型高效开关稳压电源

一般的稳压电源属于连续控制型,调整元件工作在特性曲线的线性放大区,在工作过程中,调整元件要耗散较大的功率。如LPH型无汞压力计,其工作电压是直流20伏,工作电流为2安,则变压器输出至少要26伏,即 P耗>(26-20)×2=12(瓦) 即调整管的功率要耗散负载功率的二分之一以上。 由此可见,线性稳压电源的效率很低。近年来,由于电子工业的迅猛发展和自动化程度的日益提高。精密、高功能的电子设备不断涌现,要求电源的输出功率大、体积小。在这种情况下,设法提高稳压电源的效率便显得更加重要。如果使调整管处于开关状态,则电源的效