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混合式步进电动机振荡特性的研究

作　者: 刘鑫
导　师: 王英
学　校: 大连铁道学院
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 步进电动机振荡特性驱动电源环形分配器
分类号: TM34
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

步进电动机是一种脉冲控制的伺服电动机。由于其系统与计算机接口特别方便，输出角位移误差不会长期积累，开环运行有较高的精度，因而成为数控系统中的重要执行部件。随着计算机及其应用技术的发展，近二十年来，步进电动机的应用不断扩大，生产随之增加，至今已成为除直流电动机和交流电动机之外的第三大类电动机。步进电动机大多运行在开环系统，它的一大特点与同步电动机类似，就是在某段频率范围内有产生振荡的倾向，这使得步进电动机运行噪声增大，带负载能力下降。严重时，甚至引起步进电动机不能正常工作。严重影响步进电动机运行的质量。但是国内外对这方面的系统研究还很不够，见到的文章也不多，以致对步进电动机的振荡特性普遍都了解的甚少。造成这种现象的原因可能一方面是由于影响电机振荡特性的因素比较多，难以掌握其规律；二是对振荡特性定量研究的方法和手段还不完善。这就严重地影响了步进电动机的应用和发展。本文研究了五相混合式步进电动机振荡特性。研制了步进电动机振荡特性的微机测试系统以及它的软、硬件实现。结合测试系统所测的实验结果，分析了混合式步进电动机的振荡特性及产生振荡的机理。介绍一种改善步进电动机中、高频振荡的方法。经改善控制后所测的步进电动机的振荡特性曲线和改善前的振荡曲线相比，确实有消除或抑制电机的振荡的功能，而且效果也很明显。

全文目录

第一章绪论  8-19
  1.1 步进电动机及其发展  8-9
  1.2 步进电动机的种类及特点  9-12
    1.2.1 步进电动机的种类  9-10
    1.2.2 步进电动机的特点  10-11
    1.2.3 步进电动机的常用术语  11-12
  1.3 振荡及失步  12-16
    1.3.1 振荡现象的表现  12-13
    1.3.2 低频振荡  13-14
    1.3.3 高频振荡  14-15
    1.3.4 失步及引起失步的条件  15-16
  1.4 关于振荡问题的研究情况  16-17
  1.5 本论文研究的任务及章节安排  17-19
    1.5.1 本论文研究的内容  17
    1.5.2 章节安排  17-19
第二章步进电动机振荡特性的微机测试系统  19-31
  2.1 C语言概述  19-20
  2.2 微机测试系统  20-28
    2.2.1 总体的设计  20
    2.2.2 基本原理及组成  20-22
    2.2.3 硬件实现  22-26
    2.2.4 软件实现  26-28
    2.2.5 测试系统的特点  28
  2.3 软件实现的自动定标方法  28-30
  2.4 小结  30-31
第三章五相步进电机及升频升压驱动  31-52
  3.1 五相混合式步进电动机  31-37
    3.1.1 结构特点  32
    3.1.2 运行分析  32-37
  3.2 步进电动机驱动器  37-39
  3.3 环形分配器的设计  39-45
    3.3.1 通用环形分配器的设计  40-41
    3.3.2 4-5通电方式的环形分配器设计  41-43
    3.3.3 3-4通电方式的环形分配器设计  43-45
  3.4 五相混合式步进电动机升频升压驱动的设计  45-48
  3.5 驱动器的保护电路的设计  48-51
  3.6 小结  51-52
第四章步进电动机振荡特性的实验研究  52-63
  4.1 步进电动机的振荡特性  52-53
  4.2 步进电动机振荡特性的特点  53-58
  4.3 步进电动机振荡特性的分析  58-61
  4.4 步进电动机振荡特性小结  61-62
  4.5 小结  62-63
第五章星接加电容改善振荡特性的方法  63-70
  5.1 影响步进电动机振荡特性的不同因素  63-64
  5.2 改善步进电动机振荡特性的方法  64-65
  5.3 星接加电容抑制电机振荡的方法  65-68
    5.3.1 实现  65-68
    5.3.2 原理  68
  5.4 小结  68-70
结论  70-72
参考文献  72-75
攻读学位期间发表的学术论文  75-76
致谢  76-77
附录  77-82

混合式步进电动机振荡特性的研究

内容摘要

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