单片机在数控机床系统中的应用

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单片机技术及其应用

单片机技术及其应用

浅谈单片机技术及其应用单片机是组成微型计算机的各功能部件:中央处理器(cpu)、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、i/o接口电路、定时器/计数器及串行通讯接口等部件制作在一块集成芯片中,构成一个完整的计算机。

由于它的结构与指令功能都是按工业控制要求设计的,所以又叫单片微控制器。

目前,国外已开始把它称为单片计算机。

随着单片机功能的增强,由单片机构成的计算机应用系统的功能也日益增强。

片上带有丰富外设功能的单片机可提高系统集成度和可靠度,大大减轻了工程技术人员进行系统开发的工作量,使产品性能价格比提高。

同时单片机具有适应温度范围广、抗干扰能力强、小巧灵活等特点,在工业领域得到了极为广泛的应用,并走入家庭,从洗衣机、微波炉、音响等都可见到单片机的踪影。

1 单片机的特点单片机通常按其微处理器字长的位数来进行分类,单片机问世以来所走的路与微处理器是不同的。

微处理器向着高速运算、数据分析与处理能力,大规模容量存储等方向发展,以提高通用计算机的性能。

其接口界面也是为了满足外设和网络接口而设计的,单片机则是从工业测控对象,环境、接口特点出发,向着增强控制功能,提高工业环境下的可靠性、灵活方便的构成应用计算机系统的界面接口的方向发展。

其特点是:1.1 品种多样,型号繁多。

品种型号逐年扩充以适应各种需要,使系统开发者有很大的选择自由。

1.2 提高性能,扩大容量。

1.3 增加控制功能,向外部接口延伸。

把原属外围芯片的功能集成到本芯片内。

1.4 低功耗。

1.5 应用软件配套。

提供了软件库,包括标准应用软件,示范设计方法。

使用户开发单片机应用系统时更快速、方便。

1.6 系统扩展与配置。

2 单片机的开发工具及软件一般情况下单片机本身不具备开发功能,因此在开发单片机时必须借助开发工具。

2.1 在线仿真器。

简称仿真器。

它能以与用户处理器相同的时序执行用户程序,并按用户需要产生各种断点响应,同时也可接收主机系统的命令,对用户系统进行全面测试和数据传送。

基于avr单片机wedm数控系统的设计与开发

基于avr单片机wedm数控系统的设计与开发
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6< 6* 单片机外部数据存储器的扩展
目前,国内许多高速走丝电火花线切割数控机床 的控制器在加工零件时对零件的数控代码都有一定的 长度限制,即代码的总行数不能超过某一范围,这样 在加工复杂的零件时往往需要进行二次定位和加工, 给操作者带来不便。因此,增加线切割控制器的数据 存储容量对解决这一问题非常关键。针对这一情况, 本数控系统采用并行扩展法来增加单片机系统的外部 数据存储容量。地址总线由 !$ 端口提供低 7 位地址 $= > $? ,!" 端口提供高 7 位地址 $7 > $5@ 。控制总 线包括片外系统扩展用控制线和片外信号对单片机的 控制线。由于在数控系统中只对外部数据存储器进行 扩展,而不涉及外部程序,因此用到的控制线主要有 $,A、;&压》 6==@< GH< ?
&$+ 时,其 中 一 根 作 为 地 址 线 $5C ;选 用 6@CE 的 &$+ 时,两根 ’ ( ) 线均作为地址线,即 $5? 和 $5C 。 这样我们可以根据实际情况,根据客户要求订制超大 容量( 最大可以扩展为 @56E ) 的运动控制卡,加工 代码条数相应可增加到约 @=== 条以上的。

单片机的应用

单片机的应用

单片机的应用
单片机的应用非常广泛,已深入到工业、农业、商业、教育、国防及日常生活等各个领域。

下面简单介绍一下单片机在其中一些领域的应用。

1.单片机在家电方面的应用
单片机在家电方面的应用主要有:彩色电视机、影碟机内部的控制系统,数码相机、数码摄像机中的控制系统,中高档电冰箱、空调器、电风扇、洗衣机、加湿机和消毒柜中的控制系统,中高档微波炉、电磁灶和电饭煲中的控制系统等。

2.单片机在通信方面的应用
单片机在通信方面的应用主要有:移动电话、传真机、调制解调器和程控交换机中的控制系统,智能电缆监控系统,智能线路运行控制系统,智能电缆故障检测仪等。

3.单片机在商业方面的应用
单片机在商业方面的应用主要有:自动售货机、无人值守系统、防盗报警系统、灯光音响设备和IC卡等。

4.单片机在工业方面的应用
单片机在工业方面的应用主要有:数控机床、数控加工中心、无人操作、机械手操作、工业过程控制、生产自动化、远程监控、设备管理、智能控制和智能仪表等。

5.单片机在航空、航天和军事方面的应用
单片机在航空、航天和军事方面的应用主要有:航天测控系统、航天
制导系统、卫星遥控遥测系统、载人航天系统、导弹制导系统和电子对抗系统等。

6.单片机在汽车方面的应用
单片机在汽车方面的应用主要有:汽车娱乐系统、汽车防盗报警系统、汽车信息系统、汽车智能驾驶系统、汽车全球卫星定位导航系统、汽车智能化检验系统、汽车自动诊断系统和交通信息接收系统等。

《单片机原理及应用第三版》习题参考答案

《单片机原理及应用第三版》习题参考答案

《单片机原理及应用第三版》习题参考答案第一章1. 为什么计算机要采用二进制数学习十六进制数的目的是什么在计算机中由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。

可以说二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。

十六进制数可以简化表示二进制数。

2, 1,01111001 79H 2,0.11 0.CH 3,01111001.11 79.CH 4,11101010.1010EA.AH 5 ,01100001 61H 6, 00110001 31H3. 1. 0B3H 2. 80H 3. 17.AH 4 .0C.CH4. 1. 01000001B 65 2. 110101111B 4315. 1. 00100100 00100100 00100100 2. 10100100 11011011 11011100 5. 10000001 11111110 111111116. 00100101B 00110111BCD 25H7. 137 119 898.什么是总线总线主要有哪几部分组成各部分的作用是什么总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。

一般情况下可分为系统总线和外总线。

系统总线应包括地址总线AB 控制总线CB 数据总线DB 地址总线ABCPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时其地址信息由地址总线输出然后经地址译码单元处理。

地址总线为16位时可寻址范围为21664K地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。

在任一时刻地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。

控制总线CB由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的以使在传送信息时协调一致的工作。

CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号所以控制总线可以是输入、输出或双向的。

数据总线DBCPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的故数据总线应为双向总线。

单片机课程设计-单片机控制步进电机

单片机课程设计-单片机控制步进电机

单片机课程设计-单片机控制步进电机单片机课程设计单片机控制步进电机一、引言在现代自动化控制领域,步进电机以其精确的定位和可控的转动角度,成为了众多应用场景中的关键组件。

而单片机作为一种灵活、高效的控制核心,能够实现对步进电机的精确控制,为各种系统提供了可靠的动力支持。

本次课程设计旨在深入研究如何利用单片机来有效地控制步进电机,实现特定的运动需求。

二、步进电机的工作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开环控制电机。

它由定子和转子组成,定子上有若干个磁极,磁极上绕有绕组。

当给绕组依次通电时,定子会产生磁场,吸引转子转动一定的角度。

通过控制通电的顺序和脉冲数量,可以精确地控制电机的转动角度和速度。

三、单片机控制步进电机的硬件设计(一)单片机的选择在本次设计中,我们选用了常见的_____单片机。

它具有丰富的引脚资源、较高的运算速度和稳定的性能,能够满足控制步进电机的需求。

(二)驱动电路为了驱动步进电机,需要使用专门的驱动芯片或驱动电路。

常见的驱动方式有全桥驱动和双全桥驱动。

我们采用了_____驱动芯片,通过单片机的引脚输出控制信号来控制驱动芯片的工作状态,从而实现对步进电机的驱动。

(三)接口电路将单片机的引脚与驱动电路进行连接,需要设计合理的接口电路。

接口电路要考虑信号的电平匹配、抗干扰等因素,以确保控制信号的稳定传输。

四、单片机控制步进电机的软件设计(一)控制算法在软件设计中,关键是确定控制步进电机的算法。

常见的控制算法有脉冲分配法和步距角细分法。

脉冲分配法是根据电机的相数和通电顺序,按照一定的时间间隔依次输出控制脉冲。

步距角细分法则是通过在相邻的两个通电状态之间插入中间状态,来减小步距角,提高电机的转动精度。

(二)程序流程首先,需要对单片机进行初始化设置,包括引脚配置、定时器设置等。

然后,根据用户的输入或预设的运动模式,计算出需要输出的脉冲数量和频率。

通过定时器中断来产生控制脉冲,并按照预定的顺序输出到驱动电路。

单片机在数控系统中的应用

单片机在数控系统中的应用

5 5
图 2 硬 件 结 构 图
采 用 A 8 C 1 片 机 作 为从 控 制 器 。A 、 C 1单 片 机 T9 5 单 19 5 8 通 过 主 控制 器 W7 E 8单 片 机 的 IO扩 展 片 8 5 85 / 15芯 片 与
五 轴 运 动 控 制 系 统 的 人 一机 交 互 界 面 由 4 8阵 列 键 盘 、 导 器 、C 和手 按 盒 等 组 成 。在 实 时 加 工 前 期 , 教 LD 主控 制 器 W7 E 8采 用 循 环扫 描 方 式 接 收 键 盘 、 导 器 和 手 按 盒 的 85 教 人 工 操 作输 入 , 要 是 零 件 加 工 源 程 序 的 输 入 , 完 成 加 _ 主 并 T
五轴运动控制系统控制 的数控机 床能在 五个坐标方 向
收 稿 日期 :0 8 0 2 2 0 — 6— 5
作者 简介 : 刘清平( 9 0一) 女 , 18 , 湖北恩施 人 , 助教
维普资讯
第 3期
刘 清 平 等 :单 片 机 在 数 控 系统 中 的应 用
在运动和定位过 程中不进行任何 加工工序 。数控 系统 只需
控制 行 程 的 起点 和终 点 的 坐标 值 , 不 控 制 运 动 部 件 的运 动 而 轨迹 , 为运 动 轨 迹 不 影 响 最 终 的 定 位 精 度 。 因 而 , 位 控 因 点 制 的几 个 坐标 轴 之 间 的 运 动 不 需 要 保 持 任 何 联 系 。为 了 尽 可能 减 少 运 动部 件 的 运 动 和 定 位 时 间 , 保 证 精 度 稳 定 , 并 通 常先 以快 速 运动 至 接 近终 点坐 标 , 后 再 以低 速 准确 运 动 到 然 终 点 位 置 J 。 11 坐 标 轴 的划 分 .

单片机控制的数控车床改造毕业设计论文

单片机控制的数控车床改造毕业设计论文

摘要随着数控技术的飞速发展,机械制造业的生产方式、产品结构、发生了深刻的变化。

在我国数控机床的发展过程中,MCS-51系列单片机在数控技术领域中得到广泛应用,经济型数控系统大多采用MCS-51系列单片机。

本文在分析了数控车床的特点和应该具备的功能后,确定将普通机床改造成经济型数控机床,对C616车床进行了具体的分析改造,普通车床(C616)的数控改造设计内容包括:总体方案的确定和验证、机械改造部分的设计计算(包括纵向、横向进给系统的设计与计算)、主运动自动变速原理及改造后的机床传动系统图的设计、机床调速电动机控制电路的设计、电磁离合器的设计计算。

此次毕业设计中,我熟悉了机电一体化设计的基本过程,并把各门所学的知识融会贯通形成一个有机的整体,为以后的设计工作打下了良好的基础,同时我也深深的体会到了不足之处,我一定会在今后的工作中不断学习,不断实践。

关键词:数字控制,单片机系统,数控车床ABSTRACTWith the development of NC, there have been many changes in mechanical industry, such as producing method and struture of product. MCS-51 single microcomputers have been used widely in NC, especially in ecomical NC equipments in china.Based on MCS-51 single microcomputers, the NC lathe training equipment is designed with less money for the professional NC courses.After analyzing the feature of NC lathe and defining the functions of training equipment, Make sure to ordinary machine tools into economic numerical control machine tools,Ordinary lathe (C616) numerical control transformation design contents include: overall scheme determined and validation of the mechanical design and calculation of the transformation part (including longitudinal horizontal feeding system design and calculation) automatic transmission principle and main movement after reforming machine drive system of the machine speed motor design diagram control circuit design of design and calculation of the electromagnetic clutchIn this graduation design, I acquainted with the machine electricity integral whole to turn the basic process of design, and integrate the knowledge that each one learn to become an organic whole, for later design work to lay a good foundation, I also realized the place of the shortage deeply at the same time, I will keep learning and practicing constantly in futureKey words: traininge quipment, numeric control, single microcomputer,system第1章绪论数字控制(numerical control——NC)简称数控,是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的一种自动化技术。

单片机的应用领域

单片机的应用领域

单片机的应用领域
5、医用设备 医用呼吸机 各种分析仪 监护仪 超声诊断设备 病床呼叫系统等等
麻醉信息管理系统 医用呼吸机 电池分析仪
一 个 简 单 的 测 控 应 用 实 例
复 位 按 钮
红外线传感器
89C2051单片机 单片机
电 源 指 示 灯
动作选择按钮
简 单 测 控 实 例 原 理 图
数字电路中由13片IC组成的数字钟
单片机的应用领域
4、计算机网络和通信领域
•手机 •电话机 •程控交换机 •楼宇自动通信呼叫系统 •列车无线通信 •日常工作中随处可见的 移动电话 •集群移动通信, •无线电对讲机等。
现代的单片机普遍具备通信接口,可以 很方便地与计算机进行数据通信,为在 计算机网络和通信设备间的应用提供了 极好的物质条件,现在的通信设备基本 上都实现了单片机智能控制。
单片机的应用领制系统、数据采集 系统。例如工厂流水线的 智能化管理,电梯智能化 控制、各种报警系统,与 计算机联网构成二级控制 系统等。
数控线切割机床
数控车床
单片机的应用领域
3、家用电器
1. 智能冰箱 2.智能饭煲 3.智能食品配料机 可以这样说,现在的家用电 器基本上都采用了单片机控 制,从电饭褒、洗衣机、电 冰箱、空调机、彩电、其他 音响视频器材、再到电子秤 量设备,五花八门,无所不 在。
数字电路中由13片IC 数字电路中由13片IC组成的数字钟 13 的数字钟
数字电路中由13片IC组成的数字钟
单片IC(单片机)电子钟
单 片 机
单片机 重要吗?有用吗?遥远吗? 问题的答案是不言而喻的。
伊春职业学院 机电工程系
张旭
单片机技术的应用遍布国民经济与人民生活的各个领域
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机械L119 张广义11L0551306单片机在数控机床系统中的应用摘要:本文利用8051单片机的I/O口,信号控制五相步进电动机,利用内部程序对单片机输出信号进行脉冲分配,从而驱动步进电动机转动,实现对数控车床进给系统的方向、速度和位置的控制。

采用当今广泛应用工业控制自动化的变频技术实现对数控车床主轴的无级调速,五相步进电动机作为该系统的执行元件。

由于,步进电动机的角位移量和指令脉冲的个数成正比,旋转方向与通电相序有关,因此,只要控制指令脉冲的数量、频率及电动机绕阻通电的相序,便可控制机床进给系统的运动的位移量、速度和移动方向。

实现对数控车床主轴和进给系统的自动控制,可以有效的节约电能、提高设备自动化、产品产量和质量。

提高可观的经济效益, 单片机已经广泛应用于现代工业控制自动化系统中,掌握单片机技术是从事工业控制的重要技能。

引言:当今世界技术领域,自动化控制技术是实际应用最为广泛、发展势头最为强劲、经济效益最为明显的技术之一。

单片微型计算机是专门为工业应用设计的,我国目前有不少单位使用单片机实现低档的经济型数控系统。

8051系列单片微机已成为应用最广泛的机种.除了用低档的经济型数控机床的CPU之外,在多处理机构成的全功能CNC系统中也常用单片微机实现伺服驱动等功能。

步进电动机的运行性能与电动机本身的特性、负载有关,而且与其配套使用的驱动电源有着密切的关系.步进电动机的运行性能是步进电动机和驱动电源的综合结果,选择性能良好的驱动电源对于发挥步进电动机的性能是十分重要的.交流异步电动机的调速始终是一个不好解决的难题。

直到二十世纪七十年代,由于计算机的产生,以及近二十年来新型快速的电力电子元件的出现,才使得交流异步电动机调速成为可能,并得到迅速的普及。

根据电机学理论,交流异步电动机的转速可由公式n=60fp(1-s)可知,改变电源频率来实现交流异步电动机的调速方法效果最理想,这就是所谓的变频调速。

一、数控机床的机械结构1、数控车床概述数控车床又称为CNC(Computer Numerical)车床,即用计算机数字控制的车床。

卧式车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工,而数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中,由数控系统通过车床X、Z坐标轴的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度,再配以主轴的转速和转向,便能加工出各种形状不同的轴类或盘类回转体零件。

因此,数控车床是目前使用较为广泛的数控机床。

2、数控车床主传动系统MJ-50数控车床其传动系统图如图1所示。

其中主运动传动系统由功率为11/15KW的AC伺服电动机驱动,经1:1的带传动带动主轴旋转,使主轴在35-3500r/min的转速范围内实现无级调速,主轴箱内部省去了齿轮传动变速机构。

因此减少了原齿轮对主轴的影响,并且维修方便。

3、主轴箱结构主轴采用两支承结构,前支承由一个双列圆柱滚子轴承11和一对角接触球轴承10组成,轴承11用来支承受径向载荷,两个角接触球轴承一个大口朝向主轴前端,另一个大口朝向主轴后端,用来承受双向的轴向载荷和径向载荷。

前支承轴承的间隙用螺母1和6来调整。

螺钉17、13起防松作用。

主轴的支承形式为前端定位,主轴受热膨胀向后伸长。

前后支承所用的双列圆柱滚子轴承的支承刚性好,允许的极限转速高。

而角接触球轴能承受较大的轴向载荷,且允许的极限转速高,该支承结构能满足高速大载荷切削的需要。

4、进给传动系统及传动装置X轴和Z轴进给分别由步进电动机驱动,X轴进给传动装置的结构简图。

步进电动机15经同步带轮14和10以及同步带12带动滚珠丝杆6回转,其上螺母7带动刀架21沿滑板1的导轨移动,实现X轴进给运动。

滚珠丝杠的前支承3由三个角接触球轴承组成,其中一个轴承大口向前,两个轴承大口向后,分别承受双向的轴向载荷。

前支承由螺母2进行预紧。

滚珠丝杠的后支承9为一对角接触球轴承,轴承大口相背放置,由螺母11进行预紧。

这种丝杆两端固定的支承形式,其结构和工艺都较复杂,但是可以保证和提高丝杠的轴向刚度。

Z轴进给传动装置。

步进电机14经同步带轮12和2以及同步带11传动到滚珠丝杆5,由螺母4带动滑板连同刀架沿床身13的矩形异轨移动(如b图),实现Z轴的进给运动。

电动机轴与同步带轮12之间用锥环无键联接,如局部放大视图所示,其中19和20是锥面相互配合的内外锥环。

当拧紧螺钉17时,法兰18的端面压迫外锥环20使其向外膨胀,内锥环19受力后向电动机轴收缩,从而使电动机轴与同步带轮联接在一起。

二、机床主轴变频调速1、交流调速概况20世纪30年代,不少国家开始提出各种交流电动机的调速的原始方案,但由于交换技术控制的制约,进展十分缓慢;在相当长的时期内,直流调速一直以优良而领先于交流调速;20世纪60年代中期,随着电力电子器件的制造技术.电力电子电路的变换技术.交流电动机的矢量变换控制技术.PWM技术以及微型计算机和以大规模集成电路为基础的全控数字化控制技术的发展,交流调速得到广泛的应用。

交流电动机变频调速是在现代微电子技术基础上发展起来的新技术,它不但比传统的直流电机调速优越,而且比调压调速、变极调速、串级调速等调速方式优越。

它的特点是调速平滑、调速范围宽、效率高特性好、结构简单、机械特性硬、保护功能齐全,运行平稳安全可靠,在生产过程中能获得最佳速度参数,是理想的调速方式。

应用实践证明,交流电机变频调速一般能节电30%,目前工业发达国家已广泛采用变频调速技术,在我国也是国家重点推广的节电新技术。

2、变频调速原理在变频调速中使用最多的变频调速器是电压型变频调速器,由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。

在其工作时首先将三相交流电经桥式整流为脉动直流电,脉动直流的电压经平滑滤波后在微处理器的调控下,用逆变器将直流电再逆变为电压和频率可调的三相交流电源,输出到需要调速的电动机上。

由电工原理可知电机的转速与电源频率成正比, 通过变频器可任意改变电源输出频率从而任意调节电机转速,实现平滑的无级调速3、车床主轴的变频调速车床主轴由11KW三相异步电动机拖动。

通过比较决定选用三菱系列变频器实现主轴的变频调速,并始终工作在最佳状态,另外在主轴后端加装编码器,实现主轴的速度控制。

4、如下图所示利用8051单片机的输出实现主轴电机的正反转和速度控制,变频调速的结构示意图。

5、变频器的抗干扰技术、外来干扰变频器采用了高性能微处理器等集成电路,对外来电磁干扰较敏感,会因电磁干扰的影响而产生错误,对运转造成恶劣影响。

外来干扰多通过以变频器控制电缆为煤体的途径侵入,所以铺设控制电缆时必须采取充分的抗干扰措施。

、频器产生的干扰变频器的输入和输出电流的波形都不是标准正弦波,含有很多高次谐波成分。

它们将以空中辐射、线路传播等方式把自己的能量传播出去,对周围的电子设备、通信和无线设备的工作形成干扰。

因此在装设变频器时,应考虑采取各种抗干扰措施,削弱干扰信号的强度。

三、步进电动机对进给装置的方向、速度和位置的控制系统该数控机床的开环进给伺服系统不带位置检测反馈装置,CNC单元发出的指令信号是单项的.该系统用功率步进电动机作为驱动元件,实现进给运动.当需要某个轴运动一个单位长度时,向该轴伺服电路输出一个脉冲,经环形分配和功率放大驱动步进电动机转动一步,通过丝杆转动使机床运动部件运动一个单位长度.下图为采用功率步进电动机的开环系统示意图.1、步进电机的基本原理步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。

随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。

步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移的电磁装置.步进电动机的向位移与输入脉冲个数成正比,在时间上与输入脉冲同步, 它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

因此,只需控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕阻通电顺序,便可获得所需的转速及转动方向.无脉冲输入时,在绕阻电源激励下,气隙磁场能使转子保持原有位置而处于自锁状态.步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。

现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。

永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进电机一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。

反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。

混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。

它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。

这种步进电机的应用最为广泛,也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。

2、步进电机的一些基本参数:、电机固有步距角:它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。

电机出厂时给出了一个步距角的值,如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°),这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’,它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关。

、步进电机的相数:是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。

电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。

在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。

如果使用细分驱动器,则‘相数’将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。

、步进电机作为自动控制领域中的主要控制元件之一,具有以下应用特点:(a)一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。

(b)步进电机外表允许的最高温度:步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。

(c)步进电机的力矩会随转速的升高而下降:当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。

在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。

(d)步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声:步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。

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