文档介绍：步进电机实验
实验目的
测定不同型号步进电机的最大空载启动频率。
测定不同型号步进电机的空载最高转速。
测定不同型号步进电机的空载相电流波形以及随转速变化的规律。
测定不同型号步进电机的空载相电压波形以及随转速变化的规律。
测定不同型号步进电机的负载相电流波形随转速及负载大小变化的规律。
测试不同型号步进电机单步运行。
测试不同型号步进电机加减速运行。
测试不同型号步进电机带加减速的正反转运行。
测试不同型号步进电机带加减速的限定角度范围内运动。
测定单相通入不同电流时不同型号步进电机的矩角特性。
测定两相通入正弦细分电流时不同型号步进电机的矩角特性。
实验器材
不同型号的步进电机:
步进电机驱动器(1)
信号发生器(1)
示波器(1)
12V开关电源(1)、24V开关电源(1)
单片机(1)
万用表(1)
角度指示盘(自制)
电子称(1)
沙捅及吊线
实验内容、步骤、方法
(一)校正信号发生器实验
:由于信号发生器显示的方波频率与实际输出的方波频率之间存在一定的误差,为了使实验更加准确,因而首先需要进行校正。
:
(1)将信号发生器置于某一频率档位,在这一频率档位下让频率从最低到最高依次变化,并均匀选取20个频率点,记录信号发生器显示的频率值,同时用示波器观察其实际频率值并记录。
(2)将信号发生器置于不同的档位,重复上面的操作,做好记录。
(二)测定步进电机最大空载启动频率的实验
实验步骤:首先选定某一型号的步进电机,将信号发生器输出方波调至某一频率突加到步进电机驱动器上,观察并记录使得步进电机失步的频率值,则为步进电机的最大启动频率。
(三)测定步进电机空载最高转速的实验
:
(1)通过输入脉冲频率的测定来计算转速: (r/min)
(2)通过相电流频率的测定来计算转速: (r/min)
:首先选定某一型号的步进电机,逐渐增大信号发生器输出方波的频率,直至步进电机发生堵转,此时信号发生器输出方波的频率即为步进电机最高空载转速对应的频率,则步进电机(°)的最大转速为:
(r/min) ,
再用示波器测出此时的相电流波形(具体方法将会在后面介绍),得到相电流频率,则步进电机(°)的最大转速为:
(r/min) ,
(四)测定不同型号步进电机空载相电流波形的实验
:首先选取某一型号步进电机,并用万用表测出每相绕组电阻。根据步进电机相绕组电阻大小,在两相绕组端部各自串接一阻值合适且相等的电阻,通过测定所串电阻两端的电压波形来实现相电流波形的测定。
:
(1)设定信号发生器输出方波频率为一定数值;
(2)设置驱动器细分数为1,用示波器测出相绕组上所串电阻两端电压波形,除以电阻阻值则可折算为相电流的波形。
理论上的电流波形:
(3)设置驱动器细分数为2,测定相电流波形。
理论上的电流波形:
(4)设置驱动器细分数为4,测定相电流波形。
理论上的波形:
(5)设置驱动器细分数为8,测定相电流波形。
理论上的波形:

为了分析相绕组端部所串电阻的大小对相电流波形造成影响的程度,可以选取不同阻值的电阻串接,用示波器分别测出其两端的电