步进电机实习心得

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1、步进电机实习心得步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量，分享实习心得。下面是学习啦小编为大家收集整理的步进电机实习心得，欢迎大家阅读。腾龙版步进电机的步进角度为7.度，一圈360度，需要4个脉冲完成。步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。改变脉冲的顺序，可以方便的改变转动的方向。因此，目前打印机，绘图仪，机器人，等等设备都以步进电机为动力核心。步进电机原理通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁

2、场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。我们使用的单极四相步进电机为例。其结构如图1：四个绕组引岀四相（相A1相A2相B1相B2）和两个公共线（接到电源的正机）。把绕组的某一相接到电源的地线。这

3、样该绕组就会受到激励。我们采用四相八拍的控制方式，即1相与2相交替导通，这样可提高分辨率。每一步可转0.9°控制电机正转的励磁顺序如下表：若要求电机反转，将励磁信号倒过来传送即可。[1]控制方案控制系统的框图如下本方案采用AT89S51作为主控制器件。它与AT89C51兼容，同时还增加了SPI接口和看门狗模块，这不但使程序调试变得方便而且也使程序运行更加稳定。在方案中该单片机主要实现现场信号的采集并计算出步进电机运转的方向和速度信息。然后传送给CPLDoCPLD采用EPM7128SLC84-15

4、,EPM7128是可编程的大规模逻辑器件，为ALTERA公司的MAX7000系列产品。具有高阻抗、电可擦等特点，可用单元为2500个，工作电压为+5V。CPLD接收到单片机发送过来的信息后，转换成对应的控制信号输出给步进电机驱动器。驱动器则把控制信号处理后输入电机绕组，实现了电机的有效控制。・1电机驱动器硬件结构在这三周的时间里我们参观了大大小小的十几家单位企业，大到长江三峡水利枢纽中心，小到武汉理工磁悬浮试验室；强电如葛洲坝二江电厂、换流站，弱电如理工光科、华中数控等企业;武汉市内如武钢工业港

5、，宜昌市如红光港机厂，每一家单位企业都给我留下深刻印象，大多企业和我所学的专业知识相关，使我在开阔了眼界的同时，进一步强化了所学的理论知识。电力电子技术，计算机控制技术，电机及拖动技术等专业课是在实习中应用的最广泛的课程。可以大致将参观的单位分为三类，首先是高精尖技术型企业，第二是港口码头类企业，第三是电子电力类企业。高精尖技术性企业如楚天激光、华远红外、华中数控、理工光科，磁悬浮试验室等。这些企业与我们所学的控制理论有比较密切的关系。尤其是华中数控，华中数控作为中国数控类企业的龙头，不仅在数控

6、系统方面已经达到国际先进水平，在大功率伺服电机驱动单元也已经实现批量生产。数控技术与我们所学的计算机控制技术关系比较密切，在计算机控制技术中，我们学过了步进电机进给技术，通过给步进电机施加不同频率的电压信号，可以控制步进电机的行进速度，是一种典型的开环控制技术。而伺服电机则是一种典型的闭环控制技术。伺服电机作为系统的执行元件，可将收到的电信号转换为电动机轴上的角位移或角速度输出。电动机转动的同时可以通过自身的编码器将位置信息反馈给驱动器，驱动器将反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度，实现闭

7、环控制。数控机床即系统可同时操作多个伺服电机进行不同角度，不同速度的运行，以实现刀具不同方向的进给。理工光科是我们学校控股的企业，主做光纤传感器系列产品，光纤传感器可以在比较极端的环境实现被控量的测量，典型应用为桥梁应力的检验、油库温度的检测等等。这其中同样应用到控制理论以及信息传递方面的知识。磁悬浮实验室享受国家自然科学基金。电机采用磁悬浮技术可以大大减小定子和转子之间的摩擦阻力，只需要很少的动力就可以让电机运行，若要停止电机的运行，只需要在电机的两端施加反向电压即可。磁悬浮技术还可以用在飞轮

8、电池的研究和应用。飞轮电池是一种以物理手段储存能力的新技术，飞轮电池中有一个电机，充电时该电机以电动机形式运转，在外电源的驱动下，电机带动飞轮高速旋转，即用电给飞轮电池”充电”增加了飞轮的转速从而增大其功能;放电时，电机则以发电机状态运转，在飞轮的带动下对外输出电能，完成机械能（动能）到电能的转换。通过磁悬浮的手段是飞轮电池的飞轮悬浮，即非接触式磁轴承。这些知识有的是我们在课堂是已经学习过的，有的是我在实习中才了解到并查阅资料进行研究的。控制理论、传感器技术、电子技术、计算机控制技术等方面的知识