4三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)教材

三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)匯報(bào)員：李廣慶組員:黃海山洪國(guó)華李燕青楊俊

緒論混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在原理和結(jié)構(gòu)上綜合理磁組式和永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，因此，混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有諸多優(yōu)異性能，例如，混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子繞組通過(guò)電極性不同時(shí)，便可產(chǎn)生不同方向的轉(zhuǎn)距；可以讓所有的定子繞組同時(shí)通電，使輸出轉(zhuǎn)距大增，并提高了繞組的利用率；改變繞組的通電方式，就可在很大程度上改變步距角，獲得較高的分辨率的等性能。三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)于互相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相比，技術(shù)難度小，易于控制，具有有兩地性能價(jià)格比，有推廣的潛力和價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)將利用電子設(shè)計(jì)工作平臺(tái)（EWB）軟件對(duì)三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電方式及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

能夠?qū)θ嗷旌鲜讲竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)要求：在研究了三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)多相驅(qū)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矢量于邏輯通電狀態(tài)的基礎(chǔ)上，以三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為執(zhí)行元件，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字化自動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。用電子設(shè)計(jì)工作平臺(tái)（EWB）軟件，進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，創(chuàng)建系統(tǒng)的方針電路，給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。技術(shù)指標(biāo)：三項(xiàng)混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式采用H形聯(lián)結(jié)方式;設(shè)計(jì)一個(gè)6拍2-2通電方式的驅(qū)動(dòng)電路；用虛擬數(shù)字邏輯分析儀觀測(cè)各點(diǎn)的波形。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源有三角形、星形和H形三種聯(lián)結(jié)方式。其中H形驅(qū)動(dòng)方式如圖一所示。圖一H形驅(qū)動(dòng)電路原理圖圖二是6拍2-2方式H形驅(qū)動(dòng)電源的控制電路,由兩片(DF1.DF2)4D集成觸發(fā)器74175,兩個(gè)與門電路G1,G2,一個(gè)非門電路G3,啟動(dòng)清零定時(shí)開(kāi)關(guān)DT和時(shí)鐘脈沖信號(hào)源CP1等組成。DF1和DF2分別組成三位環(huán)行計(jì)數(shù)器型脈沖分配器。DG1的時(shí)鐘CP1經(jīng)過(guò)反相器G3后作為DF2的時(shí)鐘脈沖CP2,則CP2滯后CP1半個(gè)周期。DF1構(gòu)成的脈沖分配器輸出端Q1，Q2，Q3輸出的順序脈沖相應(yīng)的超前DF2構(gòu)成的脈沖分配器輸出端Q4，Q5，Q6半個(gè)周期,波形如圖三所示。這正是三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)6拍2-2工作方式所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。由于波形計(jì)數(shù)器型脈沖分配器的出發(fā)器的輸出端就是順序脈沖,不需要譯碼電路,因而輸出端不存在產(chǎn)生干擾脈沖的問(wèn)題。圖二6拍2-2工作方式驅(qū)動(dòng)電源控制電路仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果

將圖二所示的環(huán)行計(jì)數(shù)器型脈沖分配器的輸出脈沖與7-44所示的三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)H形驅(qū)動(dòng)電路相連接,構(gòu)成完整的驅(qū)動(dòng)電路。脈沖信號(hào)源的頻率調(diào)至25HZ,啟動(dòng)置零的通電閉合延時(shí)打開(kāi)定時(shí)開(kāi)關(guān)調(diào)至timeon=0.5ms,用虛擬數(shù)字邏輯分析儀(內(nèi)時(shí)鐘設(shè)置Internalclockrate=2HZ)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)均可得到圖所示的一組波形。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。環(huán)行計(jì)數(shù)器型脈沖分配器可滿足三相混合步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的多相驅(qū)動(dòng)方式.并且不需要譯碼電路,避免了競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)干擾脈沖的出現(xiàn),提高我驅(qū)動(dòng)電源的穩(wěn)定性和可靠性。利用電子設(shè)計(jì)工作平臺(tái)(EWB)軟件對(duì)三相混合步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì),可根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同，靈活的改變電路及其參數(shù)，觀測(cè)仿真結(jié)果,縮短了設(shè)計(jì)周期,是電路設(shè)計(jì)的一種快捷方法。圖三驅(qū)動(dòng)電路波形圖

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