式中次供电顺序内的拍数。图矩角特性例如，但三相通电时三相六拍通电时距角特性曲线上最到转矩值称为最大静态转矩。距角特性曲线和曲线的交点对应的力矩是步进运行状态的最大启动转矩。通常可采用增加电机电机相数及采用不同的运行方式来提高。动态特性步进电机动态特性队快速动作及工作可靠性影响很大，预期本身的特性负载特性驱动方式有关。在运行状态下转矩即为动态转矩，它随控制脉冲频率的不同改变。脉冲频率增加，动态转矩减小。动态转矩与脉冲频率的关系称为距频特性如图。图矩频特性步进电机的静态指标术语相数产生不同对极磁场的激磁线圈对数。常用表示。拍数完成个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用表示，或指电机转过个齿距角所需脉冲数。步距角对应个脉冲信号，电机转子转过的角位移用表示。度转子齿数运行拍数，以常规二四相，转子齿为齿电机为例。四拍运行时步距角为度度俗称整步，八拍运行时步距角为度度俗称半步。定位转矩电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的静转矩电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积几何尺寸的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过份采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。步进电机动态指标及术语步距角精度步进电机每转过个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示误差步距角。不同运行拍数的值不同，四拍运行时应在之内，八拍运行时应在以内。失步电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。失调角转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。最大空载起动频率电机在种驱动形式电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。最大空载的运行频率电机在种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。运行矩频特性电机在种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。如下图所示图其它特性还有惯频特性起动频率特性等。电机旦选定，电机的静力矩确定，而动态力矩却不然，电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流而非静态电流，平均电流越大，电机输出力矩越大，即电机的频率特性越硬。如下图所示图其中，曲线电流最大或电压最高曲线电流最小或电压最低，曲线与负载的交点为负载的最大速度点。要使平均电流大，尽可能提高驱动电压，使采用小电感大电流的电机。电机的共振点步进电机均有固定的共振区域，二四相感应子式步进电机的共振区般在之间步距角度或在左右步距角为度，电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻，电机体积越小，则共振区向上偏移，反之亦然，为使电机输出电矩大，不失步和整个系统的噪音降低，般工作点均应偏移共振区较多。驱动控制系统组成使用控制步进电机必须由环形脉冲，功率放大等组成的控制系统，其方框图如下图脉冲信号的产生脉冲信号般由单片机或产生，般脉冲信号的占空比为左右，电机转速越高，占空比则越大。功率放大功率放大是驱动系统最为重要的部分。步进电机在定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流而样本上的电流均为静态电流。平均电流越大电机力矩越大，要达到平均电流大这就需要驱动系统尽量克服电机的反电势。因而不同的场合采取不同的的驱动方式，到目前为止，驱动方式般有以下几种恒压恒压串电阻高低压驱动恒流细分数等。为尽量提高电机的动态性能，将信号分配功率放大组成步进电机的驱动电源。二相恒流斩波驱动电源与单片机及电机接线图如下图说明接脉冲信号负信号，低电平有效接脱机，与地线相接，驱动电源不工作方向控制，与地线相接，电机反转直流电源正端直流电源负端接电机引出线红线接电机引出线绿线接电机引出线黄线接电机引出线蓝线步进电机经定型，其性能取决于电机的驱动电源。步进电机转速越高，力距越大则要求电机的电流越大，驱动电源的电压越高。电压对力矩影响如下图细分驱动器在步进电机步距角不能满足使用的条件下，可采用细分驱动器来驱动步进电机，细分驱动器的原理是通过改变相邻，电流的大小，以改变合成磁场的夹角来控制步进电机运转的。图步进电机的应用步进电机的选择事项步进电机有步距角涉及到相数静转矩及电流三大要素组成。旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。步距角的选择电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率当量换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度包括减速。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角般有度度五相电机度度二四相电机度度三相电机等。静力矩的选择步进电机的动态力矩下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单的惯性负载和单的摩擦负载是不存在的。直接起动时般由低速时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。般情况下，静力矩应为摩擦负载的倍内好，静力矩旦选定，电机的机座及长度便能确定下来几何尺寸电流的选择静力矩样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流参考驱动电源及驱动电压综上所述选择电机般应遵循以下步骤图力矩与功率换算步进电机般在较大范围内调速使用其功率是变化的，般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下其为功率单位为瓦，为每秒角速度，单位为弧度，为每分钟转速，为力矩单位为牛顿米半步工作其中为每秒脉冲数简称应用中的注意点步进电机应用于低速场合每分钟转速不超过转，度时，最好在度间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低。步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。由于历史原因，只有标称为电压的电机使用外，其他电机的电压值不是驱动电压伏值，可根据驱动器选择驱动电压，当然伏的电压除恒压驱动外也可以采用其他驱动电源，不过要考虑温升。转动惯量大的负载应选择大机座号电机。电机在较高速或大惯量负载时，般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速，电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。高精度时，应通过机械减速提高电机速度，或采用高细分数的驱动器来解决，也可以采用相电机，不过其整个系统的价格较贵，生产厂家少，其被淘汰的说法是外行话。电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压电流或加些阻尼的解决。电机在度以下工作，应采用小电流大电感低电压来驱动。应遵循先选电机后选驱动的原全运行至关重要。合理的加速时间是指加速过程中电机电流不超过变频器过载定值时的最小时间。如加速时造成变频器过流或过载保护动作，便应该加大加速时间，直到不动作为止。将此时间再乘以倍，即为合理的加速时间。而减速时间的确定，要在减速过程中，不因为电机再生引起变频器过电压动作。当变频器因减速而过电压动作时，便应增大减速时间直到不动作时为止。同样将此时间乘以倍，即为合理的减速时间。变频调速器的选定本次设计我们采用三相异步电机作为主动力，电机输入电压，转速转分。所以选用公司生产的系列型号的变频调速器本产品的特征参数如下适用电机容量额定输出电流额定容量额定输入电压外形结构自然冷却封闭型控制方式电压矢量控制方式频率精度额定频率为基准以数字设定时℅以模拟设定时℅℅频率设定鉴别力数字设定时模拟设定时额定频率的调频范围包含特殊图形在之间可随意设定始动频率额定输出电压比率设定以种模式任意选择包含特殊图形转矩补偿手动补偿以条转矩补偿曲线选择自动补偿加减速时间设定秒标准附属功能电机空转中再启动寸动运转频率上下限的可变限幅回避频率内部档速度的设定等功能制动转矩再生制动℅动态制动转矩设定可调频率设定信号在操作面板上进行数字设定或保护功能过电流失速防止过电流限幅短路及接地障碍的保护电子热敏器过电压失速防止输入欠电压保护瞬时停电保护等显示功能以段字符和表示频率电流转速数据设定异常内容及运转状态等的显示过电流承受能力℅分钟标高海拔以下的室内环境无腐蚀气体无尘埃无振动的场所周围温度若取下上下罩且装于配电盘内时为周围湿度℅以下无水珠凝结现象重量变频调速器电路图变频调速器部分功能的介绍加减速时间的设定加速时间和减速时间是指频率变化所需的时间，设定范围为秒。加速时间减速时间各能以种模式独自设定。如下图图第加减速时时间的运转指令的选择，仅与外部信号方式时才有效。多档速度的设定能以外部接点信号的切换来控制变频器作速运转。频率的设定范围为。但此设定范围中是以的指令值为优先的。当频率是以外部的设定方法来进行时，速速速运转中的频率设定，以设定方式来进行。其它设定方式均无效电路图如下图多档速度电路图频率变化如下图第第频率运转时的运转指令的选择，仅于外部的信号方式时才有效。制动量及制动时间的设定对停止时的制动强度进行设定无制动制动弱制动强制动是在减速到始动频率以下时才动作的。若制动过急，则在电动机内会产生过电流。电路图如下图制动电路图频率图如下图制动频率图结束语毕业设计已接近尾声，这次的设计不同以往的课程设计，它是对四年学习的次总结，是把大学里所学的知识综合的运用到设计当中，是次把理论应用到实践的过程。它需要我们要有扎实的理论基础严谨的治学态度耐吃苦的学习作风，同时也不能缺少老师的指导和帮助。参与设计的过程也是对自己学习的种检验过程。在设计中可以充分的认识到自己的不足，并依此在设计过程中不断的完善和提高自己。这次毕业设计我们的设计题目是汽车