步进电动机基本原理实验
(一)实验目的
1.了解步进电动机的基本结构和工作原理; 2.掌握步进电机驱动程序的设计方法; 3.掌握步进电动机速度调节、方向控制技术; 4.了解步进电动机的各项基本参数对电机运行的影响;
5.熟悉drlab实验室的操作方法
(二)实验仪器设备
1.drvi/drlink可重组虚拟仪器和计算机控制平台 2.电机运动控制系统 3.计算机 4.打印机
步进电动机的种类
目前常用的有三种步进电动机:
(1)反应式步进电动机(vr)。反应式步进电动机结构简单,生产成本低,步距角小;但动态性能差。
(2)永磁式步进电动机(pm)。永磁式步进电动机出力大,动态性能好;但步距角大。 (3)混合式步进电动机(hb)。混合式步进电动机综合了反应式、永磁式步进电动机两者的优点,它的步距角小,出力大,动态性能好,是目前性能最i高的步进电动机。它有时也称作永磁感应子式步进电动机。 2.步进电动机的工作原
a.随着输出转矩的增加,二者的速度均以非线性形式下降,但是,闭环控制提高了矩频特性。
b.闭环控制下,输出功率/转矩曲线得以提高,原因是,闭环下,电机励磁转换是以转子位置信息为基础的,电流值决定于电机负载,因此,即使在低速度范围内,电流也能够充分转换成转矩。
c.闭环控制下,效率一转矩曲线提高。
d.采用闭环控制,可得到比开环控制更高的运行速度,更稳定、更光滑的转速。 e.利用闭环控制,步进电动机可自动地、有效地被加速和减速。
f.闭环控制相对开环控制在快i速性方面提高的定量评价,可借助比较ⅳ步内通过某个路径间隔的时间得出
对于低分辨率的步进电动机,通常使用一个开了槽的圆盘和光电传感器作为反馈编码器的组合件,如图2所示,槽口的数目等于电机每转所走的步数。
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