基于dsp的三相混合式步进电动机正弦波细分驱动技术的研究（可复制）.pdf

基于娜嗷旌鲜讲浇缍也ㄏ阜智动技术的研究摘要不足之处。本文针对这种情况,通过对理想化三相混合式步进电动机数学模型的分析,把三相混合式步进电动机视为一种低速同步电动机。同时,结合电流跟踪型刂品绞郊昂懔髡恫ㄇ墓ぷ髟恚杓屏嘶谑中后分析了步进电动机的运行特性及细分控制的必要性,进而分析了细分驱动本系统硬件电路以具有优良的控制性能。细分运行时减弱了混合式步进电动机的低速振动和噪声,使电动机运行平稳,并改善了其低频运行性能。传统丌环运行的三相混合式步进电动机驱动系统中存在着振荡和失步等号处理器娜秩嗷旌鲜讲浇缍也ㄏ阜智首先,本文从三相混合式步进电动机的数学模型出发,对步进电动机的细分驱动方式进行了研究,分析了步进电动机连续均匀旋转的工作机理。然对改善步进电动机运行性能的作用,并针对细分运行的一些不足之处,提出了均匀细分恒转矩控制的方案。理论分析表明,在混合式步进电动机的三相定子绕组中通以互差5恼也ǖ缌魇保傻玫嚼嗨仆交淖>靥性,使电动机均匀旋转。:诵模捎谜也ㄏ阜趾偷缌鞲型脉宽调制际跏迪秩嗷旌鲜讲浇缍南阜挚刂疲谷定子绕组电流严格跟踪电流给定信号变化。应用公司的集成驱动芯片进行了步进电动机驱动系统的功率驱动环节的设计,节省了板上空间,减小了装置体积。同时从装置可靠性出发,设计了一套安全可靠的硬件保护电路。实验结果表明,本文所设计的三相混合式步进电动机正弦波细分驱动器关键词混合式步进电动机;『也ㄏ阜郑籔;统。:学位论文
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第滦髀步进电动机的发展概况国内于年研制出混合式步进电动机。近二十年来,其设计方法、制著的优势,但是相数过多、成本高。特别是随着步进电机技术的发展,建立在优点,其输入为三相正弦波,工作平稳,是一种性能非常优越的电动机,在数步进电动机是一种将脉冲信号转换成角位移或转速的执行元件,其步距角和转速只与控制脉冲的频率有关。它的主要优点是具有较高的定位精度,无位置积累误差。并且它以特有的丌环运行机制,就可以获得闭环运行的良好性能。这使得驱动电路简单,明显降低了驱动器的成本。因此,步进电动机广泛地应用在机械、冶会、电力、化工、轻工以及航空航天等众多领域⋯。步进电动机有三种基本结构型式,即永磁式步进电动机、反应式步进电动机和混合式步进电动机。目前,在工业上获得广泛应用的主要有两类:反应式步进电动机和混合式步进电动机。混合式步进电动机综合了反应式和永磁式二者的优点,与传统的反应式相比,混合式步进电动机的转子上加有永磁体,而定子激磁只需提供变化的磁场,因此该电动机具有效率高、电流小和发热低的特点。因永磁体的存在,该电动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,噪音低,低频振动小。混合式步进电动机在某种程度上可以看作是低速同步电动机,其性能优于其它步进电动机品种,且应用最为广泛,是国外主流品种,国内己大面积取代反应式步进电动机,并成为市场热点造工艺日趋完善,可满足工业生产的要求,而其驱动器的进展却相对缓慢。混合式步进电动机比较常见的有二相、三相和五相等。二相电机系统结构简单,成本低,但是存在着分辨率不高,起动频率不高,运行的频域窄、易振荡、噪声大和运行不够平稳等缺点。五相电机在上述几个方面目电机有显电流控制技术基础上的微步驱动技术的同益成熟,使得分辨率的提高不再依赖于相数的增多,五相电机的应用范围也逐渐变窄,现在一般只用于那些性能要求很高的领域。三相混合式步进电动机结合了二相和五相混合式步进电动机的控、纺织等领域得到了广泛的应用【目前,混合式步进电动机主要应用于要求较高分辨率的开环定位系统和低哈尔演理搜学硕学位论文
⒋砥鞣⒄它的效率一般较低。这些问题促进了混合式步进电动机闭环控制系统的研究。目前混合式步进电动机的高性能控制策略的研究相对滞后,这主要由于混合式成度、增加位数、提高数据处理能力、扩展功能和降低成本的方向发展。电动速开环调速系统。系统组成简单方便、成本低,至今还没有更合适的取代产品。但是开环控制使系统存在振荡区,在使用时必须避开振荡点,否则速度波动很大,严重时可能导致失步;同时,起动受到限制,一般要通过控制外加速度给定按一定的升速规律实现起动,必须有足够长的升速过程,这导致它在速度变化率较大的场合中使用受到了限制。另外,抗负载波动的能力较差,如果负载出现冲击转矩,电动机可能失步和堵转,所以一般不能满载运行,必须留有足够余量,这导致电动机的容量得不到充分应用。丌环控制一般无法有效实现功角控制,定子电流中有很大的无功电流成分,加大了电动机的损耗,所以电动机结构特殊,不同于一般类型的电动机,内部各状态变量高度非线性且相互耦合,难