五相混合式步进电动机在空间扫描驱动机构中的应用

介绍了采用步进电动机、谐波减速器和绝对式编码器构成的扫描镜驱动机构进行成像光谱仪运动补偿的方案。说明了选用五相混合式步进电动机的合理性,研究了五相混合式步进电动机在该应用中的特殊要求,驱动技术和控制实现方法。首先,指出了扫描镜和相应驱动方案对步进电动机的特殊要求。接着,针对扫描镜低速运动补偿和高速运行回归初始位置两种工况,提出了一种基于隔相五边形绕组联结方式的新型驱动方法,即调频调压结合恒频变脉宽调制(PWM)的方法,重点分析了该驱动方式对扫描机构运行性能的影响。最后,利用相关测试设备和相应方法对扫描镜的运行精度进行了实验测量。结果表明:扫描镜在以0.1～0.5(°)/s低速进行匀速运行和跟踪给定运动补偿曲线运行两种情况下,角速度的均方根误差均<5.5%,基本满足一般成像光谱仪对扫描机构的工程应用要求。

五相混合式步进电动机的振荡特性研究

研究了不对称现象对五相混合式步进电动机谐波电磁转矩的影响 ,提出不对称现象是导致电机产生较大二次谐振的主要原因 ,且振荡时所产生的附加谐波电磁转矩会对电机的某些中高频振荡点 (如基波谐振点 )产生进一步影响 ,实验结果与理论分析相符。

一种新型五相混合式步进电动机驱动器的设计

应用电机专用驱动集成电路芯片 IR2 130及脉宽调制器 TL494实现的五相混合式步进电动机驱动器具有简单、实用的特点 ,同时由于采用 GAL2 2 V10来实现软件环分 ,因而系统具有较强的通用性 。

五相混合式步进电动机恒频斩波恒总流驱动系统的稳态仿真

建立了五相混合式步进电动机恒频斩波恒总流驱动系统的稳态数学模型及仿真模型,并给出了仿真的主要结果.仿真采用MATLAB语言及其中的S imu link仿真工具.仿真结果表明新五边形接法、下桥臂斩波的五相混合式步进电动机在4-5通电运行时,绕组电流不存在锯齿波,系统具有良好的运行特性,可以为五相混合式步进电动机系统的研究和设计提供基础.

五相混合式步进电动机的轻重步现象

本文针对五相混合式步进电动机绕组的三种联接方式,结合五相混合式步进电动机的各种驱动方式,对各种情况下的轻重步现象进行了介绍,并给出了新五边形接法,下桥臂斩波的恒频斩波恒总流驱动系统单步响应特性的仿真结果。

五相混合式步进电动机不同主电路电流纹波分析

五相混合式步进电动机定子绕组之间的互感使得其数学模型复杂,控制难度增大,现有控制策略多忽略互感的影响。在五相混合式步进电动机数学模型中加入互感矩阵,解算出不同主电路下电流纹波与端电压、电感和采样频率之间的关系。从理论上证明了不同主电路下互感对电流纹波的影响程度不同,给出了高精度五相混合式步进电动机驱动系统选择主电路拓扑的依据。通过仿真和实验验证了该理论的正确性。

五相混合式步进电动机微步开环缺一相容错控制

五相混合式步进电动机具有低共振、微步开环运行更加平稳等优点,但其需要更多的功率开关控制,使微步开环驱动系统运行可靠性降低。研究了五相混合式步进电动机微步开环驱动系统缺一相后不间断容错控制,针对缺一相后剩余四相绕组构成的电机数学模型不对称及转矩脉动大问题,提出绕组电流、绕组磁链的虚拟定义方法;基于虚拟定义的绕组电流、绕组磁链,构建出电机缺相后对称数学模型;基于虚拟变量的对称数学模型,进一步构建缺一相后微步开环控制策略,确保了缺相后转子的平稳运行;为了降低剩余功率开关的电流应力,基于剩余健康相电流幅值平衡原理,提出零序电流控制策略。利用MATLAB进行仿真建模,结果表明,该控制策略有效降低了缺相后电磁转矩脉动及转速脉动,驱动系统可以实现由绕组无故障不间断切换至缺相运行状态。

三相混合式步进电动机数学模型和仿真参数测定

随着驱动技术的发展，三相混合式步进电动机通常兼有二相和五相混合式步进电动机的优良性能。如兼有二相和五相混合式步进电动机的分辨率，可同时适合原有二相和五相步进电动机的应用场合。近年来，对三相混合式步进电动机及其驱动技术的研究一直深受重视，而计算机仿真是步进电动机系统分析研究、设计的重要手段。

混合式步进电动机SPWM微步驱动技术

对电流跟踪型SPWM技术应用于五相混合式步进电动机微步驱动系统中的若干理论进行了系统分析 。

步进电动机单步响应特性的建模与仿真

建立了五相混合式步进电动机恒频斩波恒总流驱动系统包括电流控制部分在内的单步响应特性的仿真模型,对单步响应特性进行了仿真。仿真结果表明新五边形接法、下桥臂斩波的五相混合式步进电动机4-5通电运行时的单步响应特性,存在着四步一循环的轻重步现象。对其进行的理论分析与仿真结果相符。

10 MW高温气冷堆的关键设备——提升器

研究了10MW高温气冷堆(HTR 10)中提升器的结构、工作原理及驱动系统的特点。在提升器的结构设计中,根据提升器的性能要求,选用五相混合式步进电动机作为提升器的驱动电机,并采用了闭环控制线路,提高了提升器的定位精度和运动平稳性。通过提升器及其控制系统,已向堆芯发送了近2万个燃料元件和石墨球,使HTR 10达到临界。

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计算机在“电路分析基础”实验中的应用 本文介绍了经教委立项的《计算机辅助电路实验系统》课题的研究工作。较全面地叙述了系统硬件的组成、软件的功能及实验内容与误差分析。《计算机辅助电路实验系统》将为“电路分析基础”教学实验的改革及相关学科的实验测试提供一种全新的测试技术与实验手段。