电机实验报告
步进电机实验报告册(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。
2. 掌握步进电机的驱动方式及其控制方法。
3. 学会使用常用实验设备进行步进电机的调试和测试。
4. 了解步进电机在不同应用场景下的性能表现。
二、实验设备1. 步进电机：选型为双极性四线步进电机，型号为NEMA 17。
2. 驱动器：选型为A4988步进电机驱动器。
3. 控制器：选型为Arduino Uno开发板。
4. 电源：选型为12V 5A直流电源。
5. 连接线、连接器、电阻等实验配件。
三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机。
它具有以下特点：1. 转动精度高，步距角可调。
2. 响应速度快，控制精度高。
3. 结构简单，易于安装和维护。
4. 工作可靠，寿命长。
步进电机的工作原理是：通过控制驱动器输出脉冲信号，使步进电机内部的线圈依次通电，从而产生步进运动。
四、实验步骤1. 搭建实验电路（1）将步进电机连接到驱动器上，确保电机线序正确。
（2）将驱动器连接到Arduino Uno开发板上，使用连接线连接相应的引脚。
（3）连接电源，确保电源电压与驱动器要求的电压一致。
2. 编写控制程序（1）使用Arduino IDE编写程序，实现步进电机的正转、反转、调速等功能。
（2）通过串口监视器观察程序运行情况，调试程序。
3. 调试步进电机（1）测试步进电机的正转、反转功能，确保电机转动方向正确。
（2）调整步进电机的转速，观察电机运行状态，确保转速可调。
（3）测试步进电机的步距角，确保步进精度。
4. 实验数据分析（1）记录步进电机的正转、反转、调速等性能参数。
（2）分析步进电机的运行状态，评估其性能。
五、实验结果与分析1. 正转、反转测试步进电机正转、反转功能正常，转动方向正确。
2. 调速测试步进电机转速可调，调节范围在1-1000步/秒之间。
3. 步距角测试步进电机的步距角为1.8度，与理论值相符。
4. 实验数据分析步进电机的性能指标符合预期，可满足实验要求。
电机认知实验实验报告
一、实验目的1. 了解电动机的基本结构和工作原理。
2. 掌握电动机的类型和分类。
3. 熟悉电动机的主要性能指标和测试方法。
4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验内容1. 电动机基本结构观察（1）观察电动机的外部结构，包括定子、转子、端盖、轴承、接线盒等部分。
（2）了解各部分的作用和相互关系。
2. 电动机工作原理分析（1）分析电动机的电磁感应原理。
（2）阐述电动机的转动过程。
3. 电动机类型及分类（1）介绍电动机的类型，如异步电动机、同步电动机、直流电动机等。
（2）讲解电动机的分类依据，如按转速、功率、用途等。
4. 电动机性能指标及测试方法（1）介绍电动机的主要性能指标，如额定功率、额定电压、额定电流、额定转速等。
（2）阐述电动机性能指标的测试方法，如空载试验、负载试验、效率试验等。
5. 电动机实验操作（1）进行电动机空载试验，观察电动机的启动、运行、停止过程。
（2）进行电动机负载试验，记录电动机的转速、电流、功率等数据。
（3）分析实验数据，计算电动机的性能指标。
三、实验步骤1. 准备实验设备，包括电动机、电源、测功机、电流表、电压表、转速表等。
2. 观察电动机的基本结构，了解各部分的作用和相互关系。
3. 分析电动机的工作原理，阐述电动机的转动过程。
4. 了解电动机的类型及分类，掌握分类依据。
5. 熟悉电动机的主要性能指标和测试方法。
6. 进行电动机空载试验，观察电动机的启动、运行、停止过程。
7. 进行电动机负载试验，记录电动机的转速、电流、功率等数据。
8. 分析实验数据，计算电动机的性能指标。
9. 完成实验报告，总结实验过程和结果。
四、实验结果与分析1. 电动机空载试验观察电动机在空载状态下的启动、运行、停止过程，发现电动机启动平稳，运行稳定。
2. 电动机负载试验记录电动机在负载状态下的转速、电流、功率等数据，分析实验结果如下：（1）电动机在负载状态下的转速略低于额定转速，说明电动机在负载下存在一定的转速降。
电动机实验报告 (6页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==电动机实验报告篇一：电机电机学实验报告电机学实验报告实验一直流他励电动机机械特性一．实验目的了解直流电动机的各种运转状态时的机械特性二．预习要点1．改变他励直流电动机械特性有哪些方法？2．他励直流电动机在什么情况下，从电动机运行状态进入回馈制动状态？他励直流电动机回馈制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性又是什么情况？3．他励直流电动机反接制动时，能量传递关系，电动势平衡方程式及机械特性。
三．实验项目1．电动及回馈制动特性。
2．电动及反接制动特性。
3．能耗制动特性。
四．实验设备及仪器1．MEL系列电机系统教学实验台主控制屏。
2．电机导轨及转速表（MEL-13、MEL-14） 3．三相可调电阻900Ω（MEL-03） 4．三相可调电阻90Ω（MEL-04）5．波形测试及开关板（MEL-05） 6、直流电压、电流、毫安表（MEL-06）7．电机起动箱（MEL-09）五．实验方法及步骤1．电动及回馈制动特性接线图如图5-1直流电流表mA1、A1分别为220V可调直流稳压电源自带毫安表、安倍表； mA2、A2分别选用量程为200mA、5A的毫伏表、安培表（MEL-06） R1选用900Ω欧姆电阻（MEL-03）R2选用180欧姆电阻（MEL-04中两90欧姆电阻相串联） R3选用3000Ω磁场调节电阻（MEL-09）R4选用2250Ω电阻（用MEL-03中两只900Ω电阻相并联再加上两只900Ω电阻相串联）开关S1、S2选用MEL-05中的双刀双掷开关。
按图5-1接线，在开启电源前，检查开关、电阻等的设置；（1）开关S1合向“1”端，S2合向“2”端。
（2）电阻R1至最小值，R2、R3、R4阻值最大位置。
（3）直流励磁电源船形开关和220V可调直流稳压电源船形开关须在断开位置。
电动机实验报告doc
电动机实验报告篇一：电机实验报告黑龙江科技大学综合性、设计性实验报告实验项目名称电机维修与测试所属课程名称电机学实验日期 XX年5.6—5.13班级电气11-13班学号姓名成绩电气与信息工程学院实验室篇二：电机实验报告实验报告本课程名称：电机拖动基础班级：电气11-2 姓名田昊石泰旭孙思伟指导老师：_史成平实验一单相变压器实验实验名称：单相变压器实验实验目的：1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。
2.通过负载实验测取变压器的运行特性。
实验项目：1. 空载实验测取空载特性U0=f(I0), P0=f(U0)。
2. 短路实验测取短路特性Uk=f(Ik), Pk=f(I)。
3. 负载实验保持U1=U1N，cos?2?1的条件下，测取U2=f(I2)。
（一）填写实验设备表（二）空载实验1．填写空载实验数据表格2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗PFe、励磁电阻Rm、励磁电抗Xm、电压比k（三）短路实验1. 填写短路实验数据表格O（四）负载实验1. 填写负载实验数据表格表3 cos?2=1（五）问题讨论1. 在实验中各仪表量程的选择依据是什么？根据实验的单相变压器额定电压、额定电流、额定容量、空载电压，单相变压器电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸等。
2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关？防止误操作造成人身伤害、防止对变压器及其它仪器仪表等设备过压过流而损坏。
3. 实验的体会和建议1.电压和电流的区别：空载试验在低压侧施加额定电压，高压侧开路;短路试验在高压侧进行，将低压侧短路，在高压侧施加可调的低电压。
2.测量范围的不同：空载试验主要测量的是铁芯损耗和空载电流, 而短路试验主测量的是短路损耗和短路电阻。
3.测量目的不同：空载试验主要测量数据反映铁芯情况，短路试验反映的是线圈方面的问题。
4.试验时，要注意电压线圈和电流线圈的同名端，要避免接错线。
电机拖动实验报告小结(3篇)
第1篇一、实验背景与目的电机拖动实验是电气工程及其自动化专业一门重要的实践课程，旨在通过实验操作，使学生掌握电机的基本工作原理、运行特性及控制方法。
本次实验报告小结将对电机拖动实验过程中的操作、现象、数据及结论进行总结，以提高学生对电机拖动理论知识的理解和应用能力。
二、实验内容与过程1. 实验一：直流电动机的认识与特性测试（1）实验目的：掌握直流电动机的结构、工作原理和特性曲线。
（2）实验内容：观察直流电动机的构造，测量电动机的额定电压、额定电流、额定功率等参数，绘制电动机的机械特性曲线。
（3）实验过程：首先，观察直流电动机的构造，了解其主要部件及作用。
然后，连接实验电路，将电动机接入电路，测量电动机在不同电压下的电流、转速等参数，绘制电动机的机械特性曲线。
2. 实验二：三相异步电动机的工作特性（1）实验目的：掌握三相异步电动机的工作特性，了解电动机的启动、运行和制动过程。
（2）实验内容：观察三相异步电动机的启动、运行和制动过程，测量电动机在不同负载下的电流、转速、功率因数等参数。
（3）实验过程：首先，观察电动机的启动过程，分析启动过程中的电流、转速等参数变化。
然后，在电动机运行过程中，测量不同负载下的电流、转速、功率因数等参数，绘制电动机的工作特性曲线。
3. 实验三：三相异步电动机的启动与调速（1）实验目的：掌握三相异步电动机的启动与调速方法，了解不同调速方法的特点及应用。
（2）实验内容：观察三相异步电动机的启动与调速过程，分析不同调速方法的特点。
（3）实验过程：首先，观察电动机的启动过程，分析不同启动方法的特点。
然后，在电动机运行过程中，采用不同的调速方法，观察电动机的转速变化，分析调速方法的特点。
4. 实验四：电机拖动自动控制系统（1）实验目的：掌握电机拖动自动控制系统的原理和操作方法，提高学生的实际操作能力。
（2）实验内容：观察电机拖动自动控制系统的运行过程，分析控制系统的原理和操作方法。
电机交流实验报告
一、实验目的1. 了解交流电机的结构和工作原理；2. 掌握交流电机的运行特性；3. 学习交流电机测试方法；4. 熟悉电机实验仪器的使用。
二、实验原理交流电机是一种将电能转换为机械能的装置，其工作原理基于电磁感应。
当交流电流通过定子绕组时，在定子绕组中产生交变磁场，该磁场在转子绕组中感应出电动势，从而产生电流，转子绕组中的电流与定子绕组中的交变磁场相互作用，产生电磁转矩，使转子旋转。
三、实验仪器与设备1. 交流电机实验台；2. 交流电源；3. 交流电压表；4. 交流电流表；5. 交流频率表；6. 阻抗测量仪；7. 电机转速表；8. 数据采集器。
四、实验步骤1. 连接实验电路，确保接线正确，电源电压稳定；2. 打开交流电源，调节电源频率，观察电机启动过程；3. 记录电机启动时的电流、电压、频率和转速；4. 调节电源电压，使电机在额定电压下运行，记录电流、电压、频率和转速；5. 改变电源频率，观察电机转速变化，记录不同频率下的电流、电压、频率和转速；6. 使用阻抗测量仪测量电机定子绕组的电阻和电感；7. 使用数据采集器记录实验数据，进行数据分析。
五、实验结果与分析1. 电机启动时，电流、电压、频率和转速逐渐上升，直至达到稳定值；2. 在额定电压下，电机转速基本稳定，电流、电压和频率符合设计要求；3. 改变电源频率时，电机转速随之变化，符合交流电机转速与频率的关系；4. 电机定子绕组的电阻和电感在实验过程中保持稳定；5. 数据分析表明，电机运行过程中，电流、电压、频率和转速等参数符合电机运行特性。
六、实验结论1. 交流电机是一种将电能转换为机械能的装置，其工作原理基于电磁感应；2. 交流电机运行过程中，电流、电压、频率和转速等参数符合电机运行特性；3. 通过实验，掌握了交流电机测试方法，熟悉了电机实验仪器的使用。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免触电事故；2. 调节电源电压时，应缓慢进行，防止电压过高损坏电机；3. 记录实验数据时，确保准确无误；4. 实验结束后，清理实验场地，整理实验器材。
电机空载试验实验报告
电机空载试验实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过对电机空载试验的进行，了解电机的运行特性以及其电气参数，同时对电机的性能进行评估和分析。
二、实验装置与材料1. 实验平台：电机空载试验平台2. 电机：AC异步电机3. 测量仪器：电能表、电流表、电压表三、实验原理电机的空载试验是指在电机无负载情况下进行的试验，通过测量电机的输入电流、输入功率、输出功率等参数，可以评估电机的运行状态和效率。
在电机空载状态下，输入电流和功率主要用于克服电机内部的电磁压降和机械损耗，输出功率为零。
因此，可以通过测量输入电流和输入功率来估算电机的功率损耗。
根据电机的功率输入和损耗，可以计算出电机的效率。
四、实验步骤1. 将电机接入实验平台，并固定好电机底座。
2. 连接电能表、电流表和电压表到电机的输入端，确保连接正确。
3. 打开电源，将电能表、电流表和电压表的指针归零。
4. 调节电源的输出电压，使得电压表读数在额定电压范围内。
5. 开始记录电机的输入电流和电压。
6. 根据电流表和电压表的读数，计算出电机的输入功率。
7. 持续记录一段时间后，停止记录，并计算平均值。
五、实验结果与分析根据实验步骤中记录的数据，得到电机的输入电流和电压，可以计算出电机的输入功率。
根据电机的额定功率，可以计算出电机的效率。
根据实验数据计算出来的电机效率可以用来评估电机的健康程度和运行情况。
如果电机的效率较低，可能存在电机内部的损耗问题，需要进行进一步的检修和维护。
而如果电机的效率接近额定效率，则说明电机运行良好。
同时，通过对电机的输入功率和损耗进行分析，可以评估电机的性能和能耗。
如果电机的损耗较大，可能需要考虑替换更高效的电机来降低能耗。
六、存在问题与改进方向在本次实验中，由于时间和条件的限制，无法对电机的振动、温升等指标进行全面的测试和分析。
因此，在今后的实验中，可以加入更多的测试仪器和方法，对电机的各项指标进行更加全面的评估和分析。
此外，可以对不同负载下的电机性能进行测试，以获得更具体的数据和性能分析。
电机单相启动实验报告
一、实验目的1. 了解单相交流电机的结构和工作原理。
2. 掌握单相交流电机启动电路的组成和接线方法。
3. 通过实验验证单相交流电机的启动过程和启动特性。
4. 分析影响单相交流电机启动性能的因素。
二、实验原理单相交流电机主要由定子和转子两部分组成。
定子由铁芯和绕组构成，转子由铁芯和绕组构成。
在定子绕组中通入交流电时，会产生一个旋转磁场，使转子产生感应电动势和电流，进而产生电磁转矩，使转子旋转。
单相交流电机的启动方法主要有两种：电容启动和电阻启动。
本实验采用电容启动方法。
电容启动的原理是：在启动绕组中串联一个电容器，使启动绕组中的电流在时间上比运行绕组的电流超前90度角，从而在空间上形成两个相同的脉冲磁场，使转子产生电磁转矩，实现启动。
三、实验设备1. 单相交流电机（电容启动式）一台。
2. 万用表一台。
3. 电容一只。
4. 电烙铁一个。
5. 电源一台。
四、实验步骤1. 拆卸电机，观察定子和转子的结构，了解其组成和工作原理。
2. 将电容器串联在启动绕组中，并连接电源。
3. 开启电源，观察电机启动过程，记录启动时间。
4. 使用万用表测量启动绕组和运行绕组的电阻，分析启动性能。
5. 改变电容器容量，观察对启动性能的影响。
五、实验结果与分析1. 电机启动时间：实验中，电机启动时间为2秒左右，符合预期。
2. 启动绕组和运行绕组的电阻：实验中，启动绕组的电阻约为运行绕组的2倍，说明电容器对启动绕组电流的相位起到了调节作用。
3. 改变电容器容量：当电容器容量减小时，启动时间延长；当电容器容量增大时，启动时间缩短。
这说明电容器容量对启动性能有较大影响。
六、实验结论1. 单相交流电机采用电容启动方法可以有效地实现启动，且启动时间较短。
2. 电容器容量对启动性能有较大影响，合理选择电容器容量可以提高启动性能。
3. 在实际应用中，应充分考虑电机的负载特性和启动要求，选择合适的电容器容量和启动方式。
七、实验体会通过本次实验，我了解了单相交流电机的结构、工作原理和启动方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
步进电机控制报告目录引言 0一系统技术指标 (1)二总体方案 (1)2.1 任务分析 (1)2.2 总体方案 (1)三硬件电路设计 (2)3.1 单片机控制单元 (2)3.2 nokia5110液晶显示单元 (3)3.3 电机的选择 (4)3.3.1 反应式步进电机（VR） (4)3.3.2 永磁式步进电机（PM） (4)3.3.3 混合式步进电机（HB） (4)3.3.4 电机确定 (5)3.4 驱动电路方案选择 (5)3.4.1 单电压功率驱动 (5)3.4.2 双电压驱动功率驱动 (6)3.4.3 高低压功率驱动 (6)3.4.4 斩波恒流功率驱动 (7)3.4.5 集成功率驱动 (8)3.4.6 驱动电路方案确定 (9)3.5 键盘电路 (9)四软件设计 (11)五测试结果 (13)六误差分析 (13)七操作规范 (13)引言本系统是基于MSP430的步进电机控制系统，能够实现精密工作台位移、速度（满足电机的加、减速特性）、方向、定位的控制。
用MSP430F449作为控制单元，通过矩阵键盘实现对步进电机转动开始与结束、转动方向、转动速度的控制。
并且将步进电机的转动方向，转动速度，以及位移动态显示在LCD液晶显示屏上。
硬件主要包括单片机系统、电机驱动电路、矩阵键盘、LCD显示等。
一系统技术指标系统为开环伺服系统，执行元件为步进电动机，传动机构为丝杠螺母副。
工作台脉冲当量：δ=0.01 mm /脉冲；最大运动速度=1.2m/min；定位精度=±0.01 mm；空载启动时间=25ms。
二总体方案2.1 任务分析本系统要求脉冲当量为δ=0.01 mm /脉冲，而工作台丝杠螺母副导程4mm，即电机转动一周需要400个脉冲，所以电机的步距选择0.9度；最大速度要求为1.2m/min（20mm/s），所以单片机输出的脉冲频率最大为2000Hz；空载启动时间为25ms，所以电机的启动频率为40Hz。
2.2 总体方案根据系统要求，经过分析，可对MSP430F449单片机编程，实现按键控制和nokia5110液晶屏显示。
由于MSP430F449的I/O的电压是3.3V，不符合L298驱动芯片的输入电压要求，固通过光耦隔离芯片TLP521-4，将I/0的3.3V 电压提升至5V，然后接进L298来控制电机的定位，加减速，正反转来实现精确系统总体框图如图1所示：图1 精密工作台控制系统总体框图三硬件电路设计3.1 单片机控制单元单片机采用MSP430F449作为控制单元，MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机,由于其性价比和集成度高,它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器.具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟,支持8M 的时钟.由于为FLASH型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备.我们相信MSP430单片机将会在工程技术应用中得以广泛应用,而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的高速化和低功耗化。
3.2 nokia5110液晶显示单元Nokia5110采用PHILIPS PCD8544驱动芯片驱动，Nokia5110可以显示15个汉字，30个字符。
Nokia5110通信协议是一个没有MISO只有MOSI的SPI协议，如果单片机有富裕的SPI接口，也可以利用硬件SPI，但通常只需要软件程序模拟即可。
Nokia5110工作电压3.3V，正常显示时工作电流200uA 以下，具有掉电模式，适合电池供电的便携式移动设备。
电路如图2所示：图2 液晶接口电路SPI接口时序写数据/命令时序如图3 所示：图3 串行总线协议3.3 电机的选择3.3.1 反应式步进电机（VR）反应式步进电机（VR）也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电动机。
其定子和转子均由软磁材料制成，定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组，定、转子周边均匀分布小齿和槽，通电后利用磁导的变化产生转矩。
一般为三、四、五、六相；可实现大转矩输出（消耗功率较大，电流最高可达20A，驱动电压较高）；步距角小（最小可做到10’）；断电时无定位转矩；电机内阻尼较小，单步运行（指脉冲频率很低时）震荡时间较长；启动和运行频率较高。
3.3.2 永磁式步进电机（PM）通常电机转子由永磁材料制成，软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组，定、转子周边没有小齿和槽，通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。
一般为两相或四相；输出转矩小（消耗功率较小，电流一般小于2A，驱动电压12V）；步距角大（例如7.5度、15度、22.5度等）；断电时具有一定的保持转矩；启动和运行频率较低。
3.3.3 混合式步进电机（HB）也叫永磁反应式、永磁感应式步进电动机，混合了永磁式和反应式的优点。
其定子和四相反应式步进电动机没有区别（但同一相的两个磁极相对，且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同），转子结构较为复杂（转子内部为圆柱形永磁铁，两端外套软磁材料，周边有小齿和槽）。
一般为两相或四相；须供给正负脉冲信号；输出转矩较永磁式大（消耗功率相对较小）；步距角较永磁式小（一般为1.8度）；断电时无定位转矩；启动和运行频率较高；是目前发展较快的一种步进电动机。
3.3.4 电机确定本系统主要是应用与精密工作台的控制，且速度不是很高，所以选用四相混合式步进电机57BYGH210，各项参数如表1所示：表1 57BYGH210电机参数3.4 驱动电路方案选择步进电机不能直接接到工频交流或直流电源上工作，而必须使用专用的步进电机驱动器来进行驱动，主要有一下几种方式：3.4.1 单电压功率驱动单电压功率驱动接口电路及单步响应曲线如下图所示：图4 单电压功率驱动接口电路图5单步响应曲线3.4.2 双电压驱动功率驱动电路如图所示。
在电机绕组回路中串有电阻Rs，使电机回路双电压功率驱动接口时间常数减小，高频时电机能产生较大的电磁转矩，还能缓解电机的低频共振现象，但它引起附加的损耗。
一般情况下，简单单电压驱动线路中，Rs是不可缺少的。
双电压驱动的基本思路是在较低（低频段）用较低的电压UL驱动，而在高速（高频段）时用较高的电压UH驱动。
这种功率接口需要两个控制信号，Uh 为高压有效控制信号，U为脉冲调宽驱动控制信号。
功率管TH和二极管DL构成电源转换电路。
当Uh低电平，TH关断，DL正偏置，低电压UL对绕组供电。
反之Uh高电平，TH导通，DL反偏，高电压UH对绕组供电。
这种电路可使电机在高频段也有较大出力，而静止锁定时功耗减小。
3.4.3 高低压功率驱动图6 高低压功率驱动电路高低压驱动的设计思想是，不论电机高低压功率驱动接口工作频率如何，均利用高电压UH供电来提高导通相绕组的电流前沿，而在前沿过后，用低电压UL来维持绕组的电流。
这一作用同样改善了驱动器的高频性能，而且不必再串联电阻Rs，消除了附加损耗。
高低压驱动功率接口也有两个输入控制信号Uh 和Ul，它们应保持同步，且前沿在同一时刻跳变，如图所示。
图中，高压管VTH 的导通时间tl不能太大，也不能太小，太大时，电机电流过载；太小时，动态性能改善不明显。
一般可取1~3ms。
（当这个数值与电机的电气时间常数相当时比较合适）。
3.4.4 斩波恒流功率驱动恒流驱动的设计思想是，设法使导通相绕组的电流不论在锁定、低频、高频工作时均保持固定数值。
使电机具有图6 斩波恒流功率驱动接口恒转矩输出特性。
这是使用较多、效果较好的一种功率接口。
图6是斩波恒流功率接口原理图。
图中R是一个用于电流采样的小阻值电阻，称为采样电阻。
当电流不大时，VT1和VT2同时受控于走步脉冲，当电流超过恒流给定的数值，VT2被封锁，电源U 被切除。
由于电机绕组具有较大电感，此时靠二极管VD续流，维持绕组电流，电机靠消耗电感中的磁场能量产生出力。
此时电流将按指数曲线衰减，同样电流采样值将减小。
当电流小于恒流给定的数值，VT2导通，电源再次接通。
如此反复，电机绕组电流就稳定在由给定电平所决定的数值上，形成小小的锯齿波。
图7 斩波恒流功率驱动电路3.4.5 集成功率驱动L298芯片是一种H桥式驱动器，它设计成接受标准TTL逻辑电平信号，可用来驱动电感性负载。
H桥可承受46V电压，相电流高达2.5A。
L298(或XQ298，SGS298)的逻辑电路使用5V电源，功放级使用5~46V电压，下桥发射极均单独引出，以便接入电流取样电阻。
H桥驱动的主要特点是能够对电机绕组进行正、反两个方向通电。
L298特别适用于对二相或四相步进电机驱动。
电路如下图所示：图8 L298驱动电路图3.4.6 驱动电路方案确定驱动单元采用L298是一种双全桥步进电机专用驱动芯片，内部包含四信道逻辑驱动电路，是一种二相和四相步进电机驱动内含两个H-桥的高电压，大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑信号，可驱动46V，2A以下的步进电机。
四个输入端可控制电机的正反转，四个输出端直接和步进电机相连，ENABLE 控制电机的停转。
本系统用的是四相步进电机，所以采用L289电机专用驱动芯片来驱动。
3.5 键盘电路图9 矩阵键盘电路功能说明：0~9：输入数字，作为速度、位移的初始值；#：启动电机向前移动；*：启动电机向后移动；A：初始状态下，按下该键，进入位移输入模式；B：初始状态下，按下该键，进入速度输入模式；C：原始状态。
四软件设计软件系统采用模块化结构设计。
主要由一个主程序、延时子程序、nokia5110液晶驱动子程序、矩阵键盘扫描子程序等组成。
在主函数中通过子函数调用的方法来实现对步进电机的控制，可以实现电机转向、移动距离、速度的设定及控制，从而控制精密工作台移动。
同时在nokia5110液晶屏上显示距离、速度、当前的工作状态。
程序流程图如9所示：图9 程序流程图五 测试结果经测试，该系统可实现速度、位移的设定，并能按照设定的指标移动到相应的位置，移动速度范围为：0.01~10mm/s 。
六 误差分析 由于)()(01.0ms t mm v ∆=，其中0.01mm 所含位移误差是丝杠螺母副的导程误差，属于系统误差，为缩小误差t ∆的误差应尽量减小。