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...     

齿形对反应式步进电动机矩角特性的影响

一、概述矩角特性是步进电动机的主要特性之一,它不仅表征了静态时步进电动机内的电磁物理过程,同时还是分析电动机动特性的基础。因此,矩角特性是计算和分析步进电动机在不同运行情况下的运行性能必不可少的。矩角特性是在不改变控制绕组通电状态,也就是一相或n相控制绕组通直流电时,电磁转矩与失调角的关系M=φ(θ)。由能量守恒原理和虚位移原理可以得出电磁转矩的表达式为     

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。     

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     

步进电机矩角特性的测试

１引言矩角特性是评价步进电动机性能的一项基本指标。所谓矩角特性，是指在单脉冲、电流不变的情况下，步进电动机的静转矩Ｔ与转子失调角θ之间的关系曲线Ｔ＝ｆ（θ）。其曲线为图１：图１从图１可知，矩角特性测试比较麻烦，它不能直接将电机装在刻度盘上，用吊砝码或...     

步进电机的最佳齿宽

齿宽是步进电动机齿层几何尺寸中最关键的一个参量，对步进电动机的性能有至关重要的影响，本文齿层比磁导法为手段，通过对步进电动机的齿层结构尺寸整机进行优化设计，比较系统及全面地研究了齿宽对转矩及矩角特性的影响，从而得出了最佳齿宽的结论。     

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。     

步进电动机动态起动失步机理分析及失步解决措施

分析了步进电动机存在初始速度和初始位置偏移时起动的失步机理。通过电机运动方程推导了存在初始速度和初始位置偏移的步进电动机转子位置函数,同时推导了在不同通电相下的步进电动机矩角特性函数。将该位置函数曲线与矩角特性函数曲线结合,分析了不同初始速度和位置对电机起动能力的影响以及失步原因。仿真与实验结果验证了该分析方法的合理性,同时提出了有效解决该种失步的方法。     

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，...     

对水轮发电机组电动盘车的一些见解

认为电动盘车时发电机是处在步进电动机状态,导出了步进电动机单三拍方式和六拍方式的转矩公式。利用矩角特性说明六拍方式比三拍方式的起动转矩更大。     

样条函数仿真开关磁阻电机稳态特性

鉴于开关磁阻电机的电磁关系很复杂,采用Ansys有限元分析软件计算开关磁阻电机的磁链曲线和矩角特性,利用有限元计算结果建立了开关磁阻电机的数学模型,采用样条函数仿真法实现开关磁阻电机的电流和转矩波形计算,仿真样机稳态特性。     

改善步进电动机振荡及加减速性能的模糊控制

步进电动机振荡特性及加（减）速性能是影响步进电动机系统运行质量及快速性的关键。文中设计了利用反相阻尼减振的一维模糊控制器,经模拟减振效果明显;设计了改善步进电动机加（减）速性能的比例因子自调整的模糊控制器,经模拟其结果优于直线及指数曲线加速所得结果。     

一种凸极式磁阻型球形电机的结构设计

为了提高球形电机的输出转矩,降低控制系统的复杂程度,提出了一种新型磁阻型球形电机。首先,介绍了电机的基本结构和运行原理,建立了电机的数学建模,基于有限元软件使用虚位移法对电机进行建模,确立电机的电感曲线和矩角特性。然后,以输出转矩、气隙磁密及定子轭磁密为目标,针对定转子的结构进行仿真分析。最后,通过计算结果分析了球形电机主要参数对电机性能的影响,完成了磁阻型球形电机的结构设计,验证了所提出的新型结构的有效性。     

啮合式磁阻电机参数化非线性模型的建立

啮合式磁阻电机是一种新型电机,它将磁阻电机与行星齿轮减速器天然融为一体,可作直驱电机使用。为了提高啮合式磁阻电机的输出扭矩,需建立参数化矩角特性模型。用非线性磁网络法建立了6极啮合式电机的参数化模型。给出了气隙磁导的解析算法,详细讨论了磁阻矩阵和雅各比矩阵的生成,给出了磁网络模型的求解步骤,建立了参数化的磁链函数和矩角特性模型。最后用实测法和有限元法验证了矩角特性模型的精度和正确性,结果表明该模型计算精度与有限元法比较接近。     

电励磁同步电动机转矩角截止负反馈闭环控制

针对电励磁同步电动机负载变化易失步的问题,通过对转矩角特性分析,提出了一种基于转矩角截止负反馈的控制策略。阐述了利用转矩角控制防止失步的原理,建立了基于同步电动机磁链观测的转矩角数学模型,并设计了转矩角外环、励磁电流内环的双闭环控制系统。仿真结果表明,该控制策略与常规控制相比,适应负载变化的能力显著提高,有效抑制了电机的失步,为电机的稳定控制开辟了新途径。     

基于自适应模糊神经网络的开关磁阻电动机建模与仿真

由于开关磁阻电动机磁链特性的高度非线性,在常规的解析建模方法中,由近似磁链模型导出的转矩特性的误差较大.在实测开关磁阻电动机静态磁链曲线的基础上,计算获得开关磁阻电动机的矩角特性,并且将自适应的模糊神经网络用于开关磁阻电动机的建模中,获得了良好的效果.仿真结果表明,此法对于分析开关磁阻电动机及其驱动系统在各种控制方式下的运行性能具有一定的参考价值.     

基于力矩--转角曲线的水平折臂式隔离开关机械状态检测方法

瓷柱式高压隔离开关结构简单,成本较低,其调试维护往往不受人们重视,导致隔离开关故障频发,其中占比较大的机械故障仍缺乏有效的检测方式。文中以水平折臂式隔离开关为研究对象,采用非植入式力矩检测系统,测得分合闸过程操作力矩-转角曲线,并详细分析了曲线的变化趋势与对应的运动过程。设计了不同故障模拟实验,测得不同故障状态下的操作力矩-转角曲线。对比正常状态与故障状态的检测曲线,平衡弹簧疲劳状态下合、分闸曲线面积比小于1;卡涩状态下力矩明显增大;动作不到位状态下主轴转动角度明显减小。据此,提出了基于力矩-转角曲线的该型号隔离开关机械状态的诊断方法与检修策略,为该型号隔离开关检修作业应用提供参考。     

通过实测矩角特性求解SR电机磁化曲线簇

针对SR电机非线性计算难点在于需求出磁化曲线簇，提出一种新的方法，通过实测电机的矩角特性，反推出电机的磁化曲线。最后根据磁化曲线给出SR电机的仿真结果。     

双步进电机控制系统在航空相机中的应用

着重介绍了航空摄影机中电控系统如何用两片单片机控制卷片步进电机和快门步进电机准确、协调工作，对硬件构成作了描述，并对系统如何实现快门步进电机升降速的软件算法和实现方法作了说明。     

同步电动机的动态和瞬态稳定极限

利用同步电动机的状态方程,研究了同步电动机在突加负载时的动态过程,经过多次迭代,分别得出了动态稳定极限和“首次摆动”瞬态稳定极限,并与由瞬态功角特性和等面积法则得到的瞬态稳定极限进行了比较,另外,还研究机组转动惯量对动态稳定极限和突加负载时动态过程的影响,最后得出了一些有用的结论。