步进电机的心得体会【汇集三篇】
发布于2024-11-23 23:15,全文约 3503 字
篇1:电机实习心得
腾龙版步进电机的步进角度为7.5 度,一圈360 度, 需要48 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。
4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:
四个绕组引出四相(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。 2 [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CPLD。
CPLD采用EPM7128SLC84-15,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。 2.1 电机驱动器硬件结构
篇2:电机实习心得
相应的转速取决于输入脉冲频率。 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。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例。
相应的转速取决于输入脉冲频率。 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。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例。
通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。广泛应用于机电一体化产品中,步进电机是机电一体化产品中关键部件之一。如:数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。
首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时, 选择步进电机时。首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可 * 实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩 Mjmax 大的电机,负载力矩大。
应使步距角和机械系统匹配, 选择步进电机时。这样可以得到机床所需的脉冲当量。机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。
应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率, 选择功率步进电机时。使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
选择步进电机需要进行以下计算:
1 计算齿轮的减速比
齿轮减速比 i 计算如下 : 根据所要求脉冲当量。
i= φ .S / 360. Δ ) 1-1 式中φ --- 步进电机的步距角( o/ 脉冲)
S --- 丝杆螺距( mm
Δ --- mm/ 脉冲)
丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量 Jt 2 计算工作台。
Jt=J1+ 1/i2 [ J2+J +W/g S/2 π ) 2] 1-2
式中 Jt --- 折算至电机轴上的惯量 ( Kg.cm.s2
J1 J2 --- 齿轮惯量 ( Kg.cm.s2
J ---- 丝杆惯量 ( Kg.cm.s2 W--- 工作台重量( N
S --- 丝杆螺距( cm
3 计算电机输出的总力矩 M
M=Ma+Mf+Mt 1-3
Ma= Jm+Jt .n/T 1.02 10 ˉ 2 1-4
式中 Ma --- 电机启动加速力矩( N.m
Jm Jt--- 电机自身惯量与负载惯量 ( Kg.cm.s2
n--- 电机所需达到转速( r/min
T--- 电机升速时间( s
Mf= u.W. / 2 πη i 10 ˉ 2 1-5
Mf--- 导轨摩擦折算至电机的转矩( N.m
u--- 摩擦系数
η --- 传送效率
Mt= Pt. / 2 πη i 10 ˉ 2 1-6
Mt--- 切削力折算至电机力矩( N.m
Pt--- 最大切削力( N
其估算公式为 4 负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系。
fq=fq0[ 1- Mf+Mt /Ml ÷ ( 1+Jt/Jm ] 1/2 1-7
式中 fq--- 带载起动频率( Hz
fq0--- 空载起动频率
Ml--- 起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩( N.m
则可按 fq=1/2fq0 进行估算 . 若负载参数无法精确确定 .
因此在最高频率 时, 5 运行的最高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降。由矩频特性的输出力矩应能驱动负载,并留有足够的余量。
电机在最大进给速度时, 6 负载力矩和最大静力矩 Mmax 负载力矩可按式( 1-5 和式( 1-6 计算。由矩频特性决定的电机输出力矩要大于 Mf 与 Mt 之和,并留有余量。一般来说, Mf 与 Mt 之和应小于( 0.2 0.4 Mmax.
篇3:电机实习心得
第一个是三项异步电动机的正反转控制。这个看似简单的实验,其实没想象中的简单。为了做好这个实验,我们整整花费了两天的时间!但我觉得收获还是很丰厚的,通过这个实训我们掌握了控制电路的接线及检查方法;通过学习低电压电器的有关知识,我们了解了控制电路基本环节的作用,并掌握了三相异步电动机的正反转控制电路的工作原理。
这个部分我最大的感触就是要有心细、谨慎的工作作风,在接线的时候一定要保持注意力高度集中,哪里接错了一根线都不会出效果。同时还要有耐心,面对越来越多的接线,不要有怕麻烦的心理,思路不要乱,对照电路图耐心细致地接好每一根线。接好线路后再仔细检查一遍,用万能表检测电路是否连通,确定无误后再交付老师评分。
第二个是收音机的组装。虽然这是个选做的实验项目,但这个实验很有意思,所以大部分同学都选择了这个项目!通过这个实训,我们了解了收音机的基本知识,初步掌握了焊接技术,和简单电路元器件装配,并对故障的诊断和排除以及对收音机的远离工作也有了一定的理解。
这个部分我最大的感触就是一定要细心、和冷静!在那么小的电路板上要焊接上几十个元件,如如果不集中精力,稍微不小心就可能前功尽弃了!虽然练习了一下午的焊接,但一到真正开始焊接的时候,同学们都有一种感觉,就是手会发抖,经过几个点的焊接以后我们渐渐掌握了诀窍,终于可以焊出圆锥型的光亮圆滑焊点了。当看着自己亲手焊接的收音机能接收到电台的时候,心里是何等的高兴啊!
虽然这次实训为期不长,但内容丰富,包含了多种能力和技术的训练,它将基本技能训练,基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践能力和创新精神,元件识别能力、组装能力、以及万用表测量能力等等。给平日只学理论知识的我们以很好的实践机会,让我们在自己动手的过程中逐渐掌握一些相关的知识,于无形之中,提升自己的动手能力。通过这次电子工艺实习,我深刻的认识到了,理论知识和实践相结合是教学环节中相当重要的一个环节,只有这样才能提高自己的实际操作能力,并且从中培养自己的独立思考、勇于克服困难。实习是培养我们动手能力的一个好机会,为我们以后的工作打下了良好的基础。
总之,在实习过成中,要时刻保持清醒的头脑,出现错误,一定要认真的冷静的去检查分析错误!通过这次电工实习,还学到了很多专业知识以外的东西。比如做事要有耐心,切不可急躁。其次每一环节都得认真仔细,一着不慎满盘皆输,一个小小的错误可能导致整个实验的失败。还有团队精神很重要,实习过程中,只有团队之间密切配合,方能快速正确的进行实验。这些东西,也许是这次实习的最大收获,相信以后对自己有很大帮助,希望自己以后做任何事情都得铭记!