中南大学功率电子技术实验报告

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1、功率电子学实验报告学院：物理与电子学院班级：电信110S班姓名：学号••功率电子学实验实验一两相步进电机驱动电路及其单片机控制实验二晶闸管交流调压电路实验三LM2577升压式DC-DC变换电路5V实验四集成功率放大器TDA2030制作的立体声功率放大电路实验内容：依次做以上四个实验，理解实验的实现功能.实验步骤：1、修改步进电机的驱动程序，快转，慢转，正转，反转，细分转动等.2、用LM317制作可调式直流电源，要求能在3V-36V之间可调.3、将二节5号电池（带开关）焊在DC-DC板的IN端，调节板上的可调电阻,记下电阻阻值与输出电压之间的关系，特别注意输出为5V和13V时的电阻阻值.

2、4、将60V交流变压器的输出端接一个整流桥后,接到可控硅调压器的输入端，调节可调电阻,量出输出电压的大小，绘出电阻阻值与电压之间的关系曲线.5、将DC-DC板的电压调至5V.输出端作为单片机版的电压接入.6、将DC-DC板的电压调至13V,输出端作为TDA2030功率放大器电路的电源接入，联接好功率放人版的音源（可用MP3或手机｝，小咅箱，开启电源,调节功率版上可调电阻，定性检查音量与电阻阻值之间的关系.实验中遇到的问题和解决方案：在这次实验中，我由于没有按实验要求一步一步的完成实验,在测量DC-DC板的电压时,没有将其调至13V,后来将输出端作为TDA2030功率放大器的电源接入联接

3、好功率放大版的小音箱，但是接了一会就爆了.让自己和同学都吓了一跳，所以我以后再做实验的吋候一定要注意实验的每一个步骤，因为每一个步骤都是极其有效果的，也是为了确保实验的安全顺利.做实验的时候遇到了很多的问题，比如电池没电,连接好电池后，我测量电压总是达不到耍求的5V,然后测量每一个电池后发现有一个电池没有电了.换了电池后电压达到了5V.实验一两相步进电机驱动电路及其单片机控制一、实验目的1.了解两相混合式步进电机结构2.了解两相混合式步进电机工作原理3.了解两相混合式步进电机驱动技术4.了解两相混合式步进电机的主要特性和技术指标5.掌握如何运用单片机控制两相步进电动机的运作的工作原理二

4、、实验原理定子上有四个绕有线圈的磁极（齿），和对磁极的线圈串联组成两和绕组。由于同一相绕组两个线圈绕线的方向相反，通过同一电流时所产生的磁场方向也相反。电流从相反方向流过同一相绕组产生的磁场方向也相反。转子由两段永磁体组成，一段呈N极性，一段呈S极性。每段永磁体有3个齿，齿距为120度，N极齿和S极齿彼此错开1/2齿距。在绕组不通电吋，由于磁通总是沿磁阻最小的路径通过，磁通从N极性转子经定子极回到S极性转子。由于转子磁场的吸引作用，当外力力图使轴转动时，会有一个反向力矩阻止这种转动，称为自锁（detent）力矩。1）单四拍工作状态初始状态，A相通电产生保持力矩；B相通电，定子磁场旋转9

5、0度，吸引转子旋转1/4齿距（30度）；/A相通电、/B相、A相通电定子磁场各旋转90度,各吸引转子旋转V4齿距（30度）；4步一个循环后共转过一个齿距120度，12步后转子旋转一周。每一次仅一相绕组通电，四拍一个循环，称之为单四拍工作状态2）微步距工作方式在双四拍工作方式中，当两相绕组通以相等的电流时，电机转子停在一个中间的位置。如果两相绕组电流不等，转子位置将朝电流大的定子极方向偏移。利用这个现象我们可使电机工作在微步距方式：将两相绕组中的电流分别按正弦和余弦的轮廓呈阶梯式变化。则每个整步距就分成Y若干微步距。微步距方式的步距角更小，将使电机运行更加平稳。步进电机是将电脉冲信号转变

6、为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。-般称单四拍和双四拍工作方式为整步距方式；单、双八拍工作方式为半步距方式。步进电机中定子磁场和转子磁场的相互作用产生转矩：定子磁势IW（安匝），I为相电流，W为绕组匝数。转子磁势是由转子磁钢产生的，它是一个常数。所以当定子线圈匝数、转子磁钢磁性能及定、转子铁心材料、尺寸己确定的情况下，电机产生

7、的力矩由定子绕组电流决定。3）位置、速度和力矩控制无论电机工作在整步距、半步距还是微步距，驱动器每输入一个脉冲，电机运行一个步距角。实现位罝控制。当驱动器输入脉冲频率改变时，换相节拍的速度改变，定子磁场旋转速度改变，实现速度控制。步进电机的输出力矩取决于相电流，而相电流仅由驱动器内部的Vg控制，一般驱动器中这个值都是固定的，因此步进电机一般不能实现力矩控制。关于步进电机位置误差的结论在静态情况即电机运动终止时，若电机轴上存在着摩擦转矩或非平衡转