两相四线步进电机的实验
合集下载
相关主题
- 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)。
实验器材：DM5676A步进电机一台，DMD605驱动器一台，MPC08B一张，P62转接板一张，5v/24v开关电源一台，计算机一台，62芯屏蔽电缆一调，导线若干。
1.低速转动的测试：测电机在1rpm、2rpm、4rpm时，电机的振动强弱，与60rpm作比较。
实验环境：常速运动，1rpm时输入数据
4细分时，A、电机低速运转时电机转1r，demo上显示脉冲数为800
B、电机一步一步走时，数转一圈时电机步数
C、实验输入数据：
初始频率F0（HZ）
转数
轴号
细分
100
10
2
4
测得转满10r所用时间t=79.5s
P=F0×t=7950
所以每转步数为795约等于800
丢步的判断：
由于步距角很小，所以很难观测。采用累积法。如：如果f0设置为100，常速运动下电机1r需要8s，所以观测电机转动80s，电机起始位置是否在刚开始那里。
最终速度N1 rpm
当F=100Hz时电机振动效果（常速）
电机转速的加速度rps²
2
1000
2
8.29
1200
较大震动
2.4
4
8.32
600
有震动
1.2
8
8.3
300
震动噪声最小
0.6
结论：
电机细分越大，在低速时震动和噪声越小；在相同时间内电机转速的加速度越小；相同频率内速度变小；由最终频率所到达的速度不同可知电机精度在不断增高。
所发脉冲（个）
30
电机一跳一跳的震动（较强）
802
常速运动，4rpm时输入数据
初始频率f（HZ）
细分
轴号
53
4Biblioteka Baidu
2
测得数据：
1转所用时间t（S）
震动强弱（与2rpm、1rpm、60rpm比较）
所发脉冲（个）
14.9
较弱
814
常速运动，60rpm时输入数据
初始频率f（HZ）
细分
轴号
800
4
2
测得数据：
1转所用时间t（S）
6.测电机的起跳频率。起跳频率的定义为，电机每次都能正常启动的最大频率。
电机4细分
试探法：F0=6070…6150
现象：刚开始F0最多为6150时都能启动，但随着电机转动的发热，电机起跳频率逐渐下降，最后在6070时能正常启动。
结论：电机起跳频率为6070
1、电机通电不转的原因：（判断电路有没有问题，就是上电之后看转子是否能手动转动）
A、所给驱动器的电压过大，或者过小。
B、电源本身的问题，没有供电。电源一般很难坏掉，所以一般就是接线或者导线有问题。
2、电机自身温度在80、90度时都很正常。
初始频率f（HZ）
细分
轴号
13
4
2
测得数据：
1转所用时间t（S）
震动强弱（与2rpm、4rpm、60rpm比较）
所发脉冲（个）
62
电机一跳一跳的震动（最强）
821
常速运动，2rpm时输入数据
初始频率f（HZ）
细分
轴号
26
4
2
测得数据：
1转所用时间t（S）
震动强弱（与1rpm、4rpm、60rpm比较）
B.
实验输入数据
上电之后电机状态
给出F0=1000，常速运动实验现象
B+、B-两相接线对调
电机锁紧
电机反向运转，其余正常。（顺时针运动）
A+、A-两相接线对调
电机锁紧
电机反向运转，其余正常。（顺时针运动）
B+、B-两相对调、.A+、A-两相对调
电机锁紧
电机正向运动，其余正常。（逆时针运动）
A+、B+或A-、B-对调
电机锁紧
电机顺时针/逆时针缓慢转动且震动剧烈
A+、B+对调，A-、B-对调
电机锁紧
电机锁紧，电机顺时针正常运动
A+、B-或A-、B+对调
电机锁紧，不停抖动
电机顺时针/逆时针正常转动，震动剧烈
A+、B-对调，A-、B+对调
电机锁紧
电机顺时针正常运转
出现抖动，剧烈震动的原因是电机绕组乱相。
5.通过观察电机转的圈数，判断电机的脉冲数。判断电机的丢步。
现象：A.未上电时，两相混合式步进电机4根接线全部接在一起，电机完全锁紧，当只有红蓝，或绿黑两线连接时，电机转动阻力较大。红绿或者黑蓝接上没有阻力；任意三根线相连阻力较大。（原因：电机内部绕组当连城一个回路，转子不断转动时就相当于闭合线圈在切割磁感线所以会产生感应电动势，阻止转子的转动。4跟线时，只是需要转动的力更大并非不能转动。）
3.改变驱动器输出电流，观察电机转动的速度。
电机额定电流2A，给出电流1.5A。电机能正常运转。
给定电流2.7A，电机能正常运转。
给定电流5.6A，电机能正常工作，但相同时间下，电机发热明显增多。
4.改变驱动器和电机A、B相的接法，观察电机是否能锁紧，电机是否运行。
电机A+、A-、B+、B-相，分别对应驱动器黑绿红蓝4跟线头。
震动强弱（与2rpm、4rpm、1rpm比较）
所发脉冲（个）
1
最弱
814
结论：
电机频率越低，震动效果越明显。
2.细分设置对电机的影响，设置细分分别为2,4,8时分别观察电机f0=0，f1=8000时电机的转速，加速度；观察电机在低速时，振动的强弱。（了解细分的作用）
轴号
电机频率加速度加速度A
细分
点击到达F1=8000Hz时的时间t（s）
1.低速转动的测试：测电机在1rpm、2rpm、4rpm时，电机的振动强弱，与60rpm作比较。
实验环境：常速运动，1rpm时输入数据
4细分时，A、电机低速运转时电机转1r，demo上显示脉冲数为800
B、电机一步一步走时，数转一圈时电机步数
C、实验输入数据：
初始频率F0（HZ）
转数
轴号
细分
100
10
2
4
测得转满10r所用时间t=79.5s
P=F0×t=7950
所以每转步数为795约等于800
丢步的判断：
由于步距角很小，所以很难观测。采用累积法。如：如果f0设置为100，常速运动下电机1r需要8s，所以观测电机转动80s，电机起始位置是否在刚开始那里。
最终速度N1 rpm
当F=100Hz时电机振动效果（常速）
电机转速的加速度rps²
2
1000
2
8.29
1200
较大震动
2.4
4
8.32
600
有震动
1.2
8
8.3
300
震动噪声最小
0.6
结论：
电机细分越大，在低速时震动和噪声越小；在相同时间内电机转速的加速度越小；相同频率内速度变小；由最终频率所到达的速度不同可知电机精度在不断增高。
所发脉冲（个）
30
电机一跳一跳的震动（较强）
802
常速运动，4rpm时输入数据
初始频率f（HZ）
细分
轴号
53
4Biblioteka Baidu
2
测得数据：
1转所用时间t（S）
震动强弱（与2rpm、1rpm、60rpm比较）
所发脉冲（个）
14.9
较弱
814
常速运动，60rpm时输入数据
初始频率f（HZ）
细分
轴号
800
4
2
测得数据：
1转所用时间t（S）
6.测电机的起跳频率。起跳频率的定义为，电机每次都能正常启动的最大频率。
电机4细分
试探法：F0=6070…6150
现象：刚开始F0最多为6150时都能启动，但随着电机转动的发热，电机起跳频率逐渐下降，最后在6070时能正常启动。
结论：电机起跳频率为6070
1、电机通电不转的原因：（判断电路有没有问题，就是上电之后看转子是否能手动转动）
A、所给驱动器的电压过大，或者过小。
B、电源本身的问题，没有供电。电源一般很难坏掉，所以一般就是接线或者导线有问题。
2、电机自身温度在80、90度时都很正常。
初始频率f（HZ）
细分
轴号
13
4
2
测得数据：
1转所用时间t（S）
震动强弱（与2rpm、4rpm、60rpm比较）
所发脉冲（个）
62
电机一跳一跳的震动（最强）
821
常速运动，2rpm时输入数据
初始频率f（HZ）
细分
轴号
26
4
2
测得数据：
1转所用时间t（S）
震动强弱（与1rpm、4rpm、60rpm比较）
B.
实验输入数据
上电之后电机状态
给出F0=1000，常速运动实验现象
B+、B-两相接线对调
电机锁紧
电机反向运转，其余正常。（顺时针运动）
A+、A-两相接线对调
电机锁紧
电机反向运转，其余正常。（顺时针运动）
B+、B-两相对调、.A+、A-两相对调
电机锁紧
电机正向运动，其余正常。（逆时针运动）
A+、B+或A-、B-对调
电机锁紧
电机顺时针/逆时针缓慢转动且震动剧烈
A+、B+对调，A-、B-对调
电机锁紧
电机锁紧，电机顺时针正常运动
A+、B-或A-、B+对调
电机锁紧，不停抖动
电机顺时针/逆时针正常转动，震动剧烈
A+、B-对调，A-、B+对调
电机锁紧
电机顺时针正常运转
出现抖动，剧烈震动的原因是电机绕组乱相。
5.通过观察电机转的圈数，判断电机的脉冲数。判断电机的丢步。
现象：A.未上电时，两相混合式步进电机4根接线全部接在一起，电机完全锁紧，当只有红蓝，或绿黑两线连接时，电机转动阻力较大。红绿或者黑蓝接上没有阻力；任意三根线相连阻力较大。（原因：电机内部绕组当连城一个回路，转子不断转动时就相当于闭合线圈在切割磁感线所以会产生感应电动势，阻止转子的转动。4跟线时，只是需要转动的力更大并非不能转动。）
3.改变驱动器输出电流，观察电机转动的速度。
电机额定电流2A，给出电流1.5A。电机能正常运转。
给定电流2.7A，电机能正常运转。
给定电流5.6A，电机能正常工作，但相同时间下，电机发热明显增多。
4.改变驱动器和电机A、B相的接法，观察电机是否能锁紧，电机是否运行。
电机A+、A-、B+、B-相，分别对应驱动器黑绿红蓝4跟线头。
震动强弱（与2rpm、4rpm、1rpm比较）
所发脉冲（个）
1
最弱
814
结论：
电机频率越低，震动效果越明显。
2.细分设置对电机的影响，设置细分分别为2,4,8时分别观察电机f0=0，f1=8000时电机的转速，加速度；观察电机在低速时，振动的强弱。（了解细分的作用）
轴号
电机频率加速度加速度A
细分
点击到达F1=8000Hz时的时间t（s）