东元负压式风机电机工厂

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系统的总体设计

　　步进电动机工作，需要步进电机线圈的励磁信号，还需要功率放大器根据该信号产生驱动电流。专门为步进电机设计的环形分配器和功率驱动器可以实现这种功能。

　　通过键盘输入控制信息，包括电机的转向、转角等。单片机接收这些信息并产生相应的控制信号传送给电机控制器；同时单片机还要控制多位数码管显示键盘所输入的信息和实际转动的情况。

　　根据实际需要，人机交互通过4×4行列式键盘和一对4联LED数码管来实现；按键输入与LED显示器由控制芯片HD7279A来控制；单片机选用AT89C51 Flash单片机；由于测量范围并不要求倾斜角度变化的分度非常细密，选用成本较低的两相步进电动机42BYG121，其步进角为1.8度，通过半步驱动方式进行细分可获得0.9度的步进角；环形分配器和电机驱动器选用L297和L298N芯片，由L297将单片机给出的连续脉冲转换成步进电机所要求的相绕组脉冲序列；再由L298N对相脉冲信号进行放大，驱动步进电机转动。

　　系统的工作过程如下：系统利用键盘输入数值，通过HD7279A芯片将输入的按键键值传送到单片机，单片机识别键值所代表的是数据还是功能键，或者传送数据经过HD7279A驱动LED数码管显示，或者根据输入数值确定步进电机的转角，输出一定的脉冲信号，并由L297转换成步进电动机各相的相脉冲，经过L298N放大驱动步进电动机，由步进电动机带动机械部分转动。

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磁滞同步电动机

　　磁滞同步电动机是利用磁滞材料产生磁滞转矩而工作的同步电动机。它分为内转子式磁滞同步电动机、外转子式磁滞同步电动机和单相罩较式磁滞同步电动机。

　　内转子式磁滞同步电动机的转子结构为隐较式，外观为光滑的圆柱体，转子上无绕组，但铁心外圆上有用磁滞材料制成的环状有效层。

　　定子绕组接通电源后，产生的旋转磁场使磁滞转子产生异步转矩而起动旋转，随后自行牵入同步运转状态。在电动机异步运行时，定子旋转磁场以转差频率反复地磁化转子;在同步运行时，转子上的磁滞材料被磁化而出现了永磁磁较，从而产生同步转矩。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。

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直线步进电机运作过程中，有其的运作方式，直线电机常用的循环方式有两种：外循环和内循环。这两种模式都有不同的特点和作用。

　　其一、外循环：外循环是电机在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。

　　其二、内循环：内循环均采用反向器实现电机循环，反向器有两种类型。

　　直线步进电机在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环；始终与丝杠保持接触的称为内循环。电机每一个循环闭路称为列，每个滚珠循环闭路内所含导程数称为圈数。所以，大家在今后的工作使用中，要千万注意这两种循环模式，并且根据其特征好好利用。

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