步进电动机

摘要： 介绍了航天用步进电动机在产品设计时的关键特性识别和控制。通过使用失效模式与效应分析来识别产品关键特性和重要特性,确定关键件和重要件,通过对其采购、工艺、生产、检验、试验等全过程进行质量控制,来降低产品失效的风险,提高产品的可靠性。

摘要： 太阳能是当前最清洁、最环保、最充足的能源,相比于日渐减少的化石能源来说,太阳能是人类未来生存所必须利用的能源。本设计就是基于利用太阳能的光能,通过单片机、步进电机、传感器、蓄电池等完成光电转换。本设计内容为独立光伏发电,采用传统单片机,驱动步进电动机完成对太阳能电池板的转动。此外,考虑到一天之中太阳的方向在不断变化,为了做到对太阳能的最大功率转换,必须要加入自动跟踪系统,而在太阳能电池板上安装传感器即可实现,最后配合蓄电池的充电电路完成对电能的有效分配。

摘要： 介绍了基于PLC的步进电动机运动控制技术,实现机械手精确的位置控制,满足工件定点搬运要求。详细介绍了机械手结构的基础上,重点阐述了机械手横轴和竖轴位置控制的PLC控制原理,设计了PLC控制步进电动机的硬件电路,包括PLC、步进电动机、步进驱动器的选择及其使用。分析了PLC高速脉冲控制方案,给出了脉冲数、脉冲频率等主要参数的计算方法,同时编写了相应PLC位置控制程序。用一台PLC控制两台步进电动机,通过滚珠丝杠副实现机械手横向和纵向直线运动,完成机械手伸缩半径和升降高度的精确定位,横向、纵向往复移动距离280 mm,位置精度±0.02 mm,在开环控制方式下达到较好的定位效果。

摘要： 提出智能化步进电动机多轴向集中控制方法。通过DSP控制系统向多个轴向步进电动机发送控制信号,采用DA转换部分将控制信号转换成细分功能所需的细分值模拟量。通过DSP控制系统的软件编程计算改变脉冲,实现脉冲均衡。构建步进电动机多轴向联动控制模型。设计控制方案以及硬件结构,利用8254定时计数芯片设定时间基准,通过GP1和GP2的PWM脉冲分别控制两轴步进电动机,并将DSP与8254定时计数芯片相结合,设置步进电动机神经网络拓扑结构,构建基于均衡脉冲的步进电动机多轴向联动控制模型,实现智能化步进电动机的多轴向联动控制。实验结果表明,该方法控制的智能化步进电动机在给定频率为20~2000 Hz之间时,最大误差均未超过2 Hz,输出频率曲线波动小,电机运行稳定,抗干扰能力较强,并且控制精度高、能耗低。

摘要： 针对两相步进电动机的驱动控制,分析了恒流细分驱动在不同的电流衰减模式下电机驱动电流及电流纹波。对步进电动机及细分控制进行数学建模,建立驱动控制仿真模型,通过状态机模型控制H桥电路开关管的工作顺序,仿真了电流慢速衰减、快速衰减、混合衰减三种情况下电机绕组的电流波形以及纹波大小,结果表明,混合衰减模式能使驱动电流较好地跟随正余弦参考电流,同时获得较小的电流纹波,使电机运行更加平稳。

摘要： 面对新工科人才培养的要求,针对“计算机控制”课程实验的实验设备体积庞大,实验内容单一等问题,设计了虚实结合的便携式计算机控制综合实验平台。基于层次化、微型化、便携化、模块化和组合化的设计理念,打破学生时间与实验场所之间的矛盾。可根据学生不同需求,对实验平台进行自主配置和组合,开展数模与模数转换、采样定理验证、数字PID控制、达林算法、步进电动机控制等实验。平台突破了时空的限制,实现了实验的全天候开展,有助于提高学生的动手能力,激发创新思维,培养创新能力,以适应新工科建设的需要。

摘要： 以步进电动机为研究对象,搭建基于三菱PLC的步进电动机控制系统硬件电路,分析系统功能,绘出电气控制原理图,结合电路,编程调试实现步进电动机正反两个方向给定角度控制及急停保护功能.

摘要： 步进电动机是机电控制中的一种常用执行机构.为了实现对步进电机的有效控制,提出了一种利用AT89C52单片机控制步进电动机的方案.从步进电机的控制方法、控制系统的总体设计要求上,分析了XY两坐标步进电机单片机控制系统的硬件电路和软件方案,并完成步进电动机系统的硬件和软件设计.所设计控制系统简单易行,具有较高的使用价值.

摘要： 为激发学生对新能源的兴趣和科研热情,拓宽学生的知识面,基于电磁感应原理,设计并制作一个海浪发电模拟实验平台.基于STC8 A8 K单片机的运动控制板是实验平台的核心部件,配备相应的外围电路和驱动器,实现对步进电动机速度的精准控制.实验数据表明,实验平台稳定可靠,可以有效地模拟海浪发电,使学生掌握相关电磁原理以并获得单片机综合应用能力,引导学生探索新能源并可作为相关海浪发电装备的测试平台.

摘要： 为了模拟纺织品中衣物纤维的吸湿性能,搭建了能操控并观测微小体积(微升)液滴的实验平台.本实验平台将自行编写可执行程序上传到Arduino开发板中控制步进电动机的脉冲信号,使用步进电动机和数码显微镜来达到微观尺度的高精度间距控制和观察.通过控制纤维的间距来观察液滴的形貌变化,发现液滴形貌变化与纤维半径、液滴体积有关.当纤维半径是0.25mm时,小体积液滴(约小于1.2μL)随着间距的增加或者减少形貌具有可逆性,但是(相对的)大体积的液滴(约大于1.2μL)随着纤维间距的变化出现了滞后性.本文的研究对于纤维纺织品的制造和小规模液体的操纵或运输有参考作用.

摘要： 基于Windows平台,用C#语言实现步进电动机的加减速控制.通过分析步进电动机的动态特性,详细介绍步进电动机速度控制思路,即采用直线型加减速速度控制曲线,并通过试验得出了理想的速度控制曲线.

摘要： 去年的论坛上提出了步进电动机的发展方向是寻求一种快速性有明显提高的主流系列产品。并认为增强型结构的混合式步进电动机应能成为主流步进电动机的发展趋势。本文是上述思路延续工作的阶段性成果,是对上述发展之路的确认和新的发展,提出了混合式步进电动机的超强型齿层新结构,使混合式步进电动机的比转矩系数进一步提高,并对系列产品综合技术经济指标提升问题深入和具体化,采取的技术措施系统配套,使新系列产品的开发工作进入工业样机阶段。

摘要： 用实例样机测试的结果来说明,即使与数字化交流伺服电动机系统相比较,开环运动的步进电动机系统也不见得一定是转速偏低和输出功率偏小,结构和设计改进的开环步进电动机系统也能达到与交流伺服电动机系统类似或相近的转速和输出功率带载稳定运行,并有足够的过载能力.样机采用的是增强型结构的磁系统,能显著提高电动机的比转矩系数,是提高电动机运行性能的基础和关键.样机首次采用直流电枢绕组电路的设计,它具有进一步扩展运行转速范围的特性.

摘要： 在分析步进电动机的基本结构及原理的基础上，对步进电动机在某航空发动机燃油控制中的应用进行了研究，分析了其燃油控制原理及数控系统，设计了步进电机的驱动电路并进行了仿真分析。

摘要： 步进电动机今后的发展方向是寻求一种快速性有较明显提高的主流系列产品，关键是要提高电动机的最大比转矩系数Cmt，同时要考虑技术经济指标和制造工艺适合量产等，分析了追求步进电动机性能提高过程中的成果，增强型结构的混合步进电动机很突出，应能成为主流步进电动机发展的趋势。增强型电动机样机的测试表明：最大比转矩系数明显提高，基本上能达到通用伺服电动机的水平;开环运行转速和输出功率明显提高;不饱和的转矩特性，改变了步进电动机因饱和特性而不是理想的适合闭环控制的电动机类型，增强型电动机采用闭环控制可以获得接近或类似通用交流伺服电动机系统的快速性和过载能力。

摘要： 文章讨论了步进电动机的累积误差问题，什么是步进电动机的位置误差，累积误差的测试问题，单步步距误差问题，讨论了累积误差的补偿问题。

摘要： 步进电动机的控制性能优良,应用广泛,大到火炮控制系统、小到打印机和仪表的步进控制,都采用步进电动机.本文根据测控任务要求,研究和实现了一个五相步进电机控制系统.采用分立元件和常规集成电路芯片设计制作控制器,对系统外围功能电路也进行了研究.本研究设计过程非常适合扩展为高职学生的设计课题,设计和制作过程,可以培养学生电类知识的综合应用能力和工程实践能力.

摘要： 文章介绍了基于XC866L-4FR单片机的汽车前照灯高度自动调节控制系统的设计,实现了对永磁混合式步进电动机的控制。研究了车辆运行的各种工况并提出一种可行的前照灯调节策略,并分别从硬件和软件的角度入手对系统进行了可靠性设计。

摘要： 针对新型三平移并联机器人机构，首先完成位置分析以根据并联机器人机构运动要求进行机构各支路主动副期望运动轨迹的实时求解;其次，针对并联机器人特点，提出各支路独立控制方案，建立以步进电动机为驱动部件的并联机器人各支路系统模型，并设计一种新型无抖振易实现的滑模控制算法;最后，构建微型计算机与DSP运动控制卡的分布式计算机控制系统，以实验结果验证滑模控制方法对基于步进电动机驱动的并联机器人机构控制的有效性。所设计新型滑模控制器完全没有常规滑模控制存在的抖振问题，具有良好的运动控制性能并易于实现。由于采用步进电动机的闭环控制技术和设计过程自然解耦的滑模控制技术，所建立并联机器人控制系统具有较高的性价比。

摘要： 介绍了一种采用PLC控制玻璃自动切割的系统，采用PLC的高速脉冲输出控制步进电动机来实现对距离的精确控制。设计的控制系统具有自动和手动两种工作方式。切割头能进行O°，90°，180°旋转，可进行X方向双向切割和Y方向单向切割。系统中还设计了超量报警装置、急停开关真空吸附报警等安全措施。实际运行证明设计的系统可满足设计要求。

摘要： 本发明提供能够将步进电动机定位于所希望的目标位置并且能够降低定位的保持状态被解除的待机状态下的步进电动机的消耗电力的步进电动机控制装置等。本发明的步进电动机控制装置(1)具备停止位置判断部(12)及驱动控制部(11)。停止位置判断部(12)判断保持状态时的动子停止位置为稳定相及准稳定相中的哪一个。在由停止位置判断部(12)判断出保持状态时的动子停止位置为准稳定相、并且通过来自设备的触发信号或者保持状态持续了一定时间而使步进电动机的控制状态从保持状态迁移至动子被解除保持的待机状态时，驱动控制部(11)将动子停止位置变更为与保持状态时的动子停止位置相邻的稳定相中的一方。

摘要： 10相和20个主极的混合步进电动机用5相驱动脉冲驱动。转子在其轴端上有N极和S极齿轮。定子有圆柱形空心体。1-20号主极在垂直于转子轴的平面上从空心体的内壁向转子轴方向延伸以致20个主极在垂直于转子轴的平面中包围N极和S极齿。各主极有自由端，在自由端上形成两个定子齿。定子齿面对N和S极齿轮的齿。线卷围绕每个主极缠绕用于主极的激磁。1-10号和11-12号主极沿转子径向分别面对面。任意的主极和它下面第5个主极总是有一个90°关系。

摘要： 螺旋步进电动机的定子、转子机构，转子包括中心轴和多个转子块，其中转子块放置在沿以中心轴为轴中心的某条圆柱螺旋线为基准线连续或间隔地均匀地中心轴圆周上；定子包括多个定子块及隔层和盖板，其中定子块与所述转子块在径向上保持相同距离，所述定子块的工作面轴向宽度与转子块轴向宽度相等且与转子块对齐。上述转子、定子的术语采用传统的说法，定子、转子的材料、绕线均与现有电机的定子、转子的结构相同。电动机工作时，在定子块、转子块之间产生动态螺旋磁场，在螺旋磁场作用下，所述定子块、转子块间产生无摩擦相对的直线、圆周运动。螺旋步进电动机能够两个部件能同时进行一个圆周运动另一个直线运动或一个部件同时进行圆周、直线运动。

摘要： 一种电动机，是步进电动机(1)，在定子组(4B)的外定子铁心(41)上形成有向输出侧突出的4个点焊用的突起，即使4个突起中的一个位于不能与电动机安装板(6)焊接的部位时，也能用剩余3个突起进行点焊。另外，轴承保持架(8)与定子组(4A)的外定子铁心(41)的所有4个突起被点焊，故即使在定子组(4B)的外定子铁心(41)上有4个突起(452)也不会妨碍装配。因此，可由相同结构的零件构成定子组(4A、4B)，即使电动机安装板与定子的安装角度等变更，也可不变更外定子铁心的设计，可至少在3个部位进行点焊，且在输出侧定子组及反输出侧定子组中用相同结构的零件构成外定子铁心。

摘要： 本发明提供步进电动机控制装置以及步进电动机的驱动控制方法。该步进电动机控制装置具有控制单元以及电动机驱动控制电路，该控制单元以及电动机驱动控制电路执行目标转动角度运算处理、目标转动变化量运算处理和分割目标转动量运算处理，且将每一个控制周期的转动量作为上述分割目标转动量来驱动步进电动机；上述目标转动角度运算处理对应于自车速传感器发送的数据而运算步进电动机的驱动轴的目标转动角度；上述目标转动变化量运算处理运算目标转动变化量、即驱动轴的当下的转动角度与目标转动角度的差；上述分割目标转动量运算处理以未超过步进电动机的失步转动界限的范围的分割目标转动量来等分目标转动变化量。

摘要： 一步进电动机包括：包括线圈的定子，卷绕该线圈以致形成一中空的空间；包括磁铁的转子，该磁铁设置在线圈的中空的空间内，通过改变定子的磁极可转动地驱动转子；以及磁铁件，该磁铁件设置在线圈的附近，以致磁铁的极性方向和线圈的卷绕轴线的方向在激励线圈或不激励线圈时在磁铁的稳定位置中相互交叉。

摘要： 本发明提供能够将步进电动机定位于所希望的目标位置并且能够降低定位的保持状态被解除的待机状态下的步进电动机的消耗电力的步进电动机控制装置等。本发明的步进电动机控制装置(1)具备停止位置判断部(12)及驱动控制部(11)。停止位置判断部(12)判断保持状态时的动子停止位置为稳定相及准稳定相中的哪一个。在由停止位置判断部(12)判断出保持状态时的动子停止位置为准稳定相、并且通过来自设备的触发信号或者保持状态持续了一定时间而使步进电动机的控制状态从保持状态迁移至动子被解除保持的待机状态时，驱动控制部(11)将动子停止位置变更为与保持状态时的动子停止位置相邻的稳定相中的一方。

摘要： 10相和20个主极的混合步进电动机用5相驱动脉冲驱动。转子在其轴端上有N极和S极齿轮。定子有圆柱形空心体。1—20号主极在垂直于转子轴的平面上从空心体的内壁向转子轴方向延伸以致20个主极在垂直于转子轴的平面中包围N极和S极齿。各主极有自由端，在自由端上形成两个定子齿。定子齿面对N和S极齿轮的齿。线卷围绕每个主极缠绕用于主极的激磁。1—10号和11—12号主极沿转子径向分别面对面。任意的主极和它下面第5个主极总是有一个90°关系。

摘要： 螺旋步进电动机的定子、转子机构，转子包括中心轴和多个转子块，其中转子块放置在沿以中心轴为轴中心的某条圆柱螺旋线为基准线连续或间隔地均匀地中心轴圆周上；定子包括多个定子块及隔层和盖板，其中定子块与所述转子块在径向上保持相同距离，所述定子块的工作面轴向宽度与转子块轴向宽度相等且与转子块对齐。上述转子、定子的术语采用传统的说法，定子、转子的材料、绕线均与现有电机的定子、转子的结构相同。电动机工作时，在定子块、转子块之间产生动态螺旋磁场，在螺旋磁场作用下，所述定子块、转子块间产生无摩擦相对的直线、圆周运动。螺旋步进电动机能够两个部件能同时进行一个圆周运动另一个直线运动或一个部件同时进行圆周、直线运动。

摘要： 螺旋步进电动机的定子、转子机构及螺旋步进电动机，转子包括中心轴和多个转子块，其中转子块放置在沿以中心轴为轴中心的某条圆柱螺旋线为基准线连续或间隔地均匀地中心轴圆周上；定子包括多个定子块及隔层和盖板，其中定子块与所述转子块在径向上保持相同距离，所述定子块的工作面轴向宽度与转子块轴向宽度相等且与转子块对齐。上述转子、定子的术语采用传统的说法，定子、转子的材料、绕线均与现有电机的定子、转子的结构相同。电动机工作时，在定子块、转子块之间产生动态螺旋磁场，在螺旋磁场作用下，所述定子块、转子块间产生无摩擦相对的直线、圆周运动。螺旋步进电动机能够两个部件能同时进行一个圆周运动另一个直线运动或一个部件同时进行圆周、直线运动。