五相混合式步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和微處理機(jī)技術(shù)的飛速進(jìn)展，特別是三者在應(yīng)用中的結(jié)合，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在不斷發(fā)展和完善，各項(xiàng)性能指標(biāo)在不斷提高，且系統(tǒng)已按功能模塊化，結(jié)構(gòu)愈益簡(jiǎn)化。五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要產(chǎn)品之一，在各領(lǐng)域獲得到廣泛應(yīng)用，因此對(duì)其驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究也一直深受重視。BUCK型升頻升壓驅(qū)動(dòng)是五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的主要發(fā)展方向，是一種高品質(zhì)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但是國(guó)內(nèi)外對(duì)BUCK型升頻升壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)

2、行的研究還很不夠，見到的文獻(xiàn)也不多。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行元件，其走步均勻性一向受到重視。一般來說，人們用步距角精度指標(biāo)來衡量步進(jìn)電動(dòng)機(jī)走步均勻性，但在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到電機(jī)的輕重步也是電機(jī)走步均勻性的一項(xiàng)重要內(nèi)容，而輕重步現(xiàn)象對(duì)控制精度要求比較高的場(chǎng)合（比如線切割機(jī)床）的影響也不容忽視，影響了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。這些涉及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單步響應(yīng)特性。但是國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究還很不夠，以致對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單步響應(yīng)特性普遍了解很少。造成這種現(xiàn)象的

3、原因主要是影響單步響應(yīng)特性的因素較多，難以掌握其規(guī)律；同時(shí)對(duì)單步響應(yīng)特性定量研究的方法和手段還不完善。這就嚴(yán)重地影響了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展。 本文所研究的五相混合式步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的繞組接法采用星形接法，驅(qū)動(dòng)方式采用BUCK型升頻升壓驅(qū)動(dòng)，對(duì)其進(jìn)行了完整的描述，建立了包括步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析研究了其動(dòng)態(tài)特性，并借助于MATLAB/SIMULINK工具建立了整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單步響應(yīng)特性的仿真模型并