步进电机驱动电路范文第1篇
1 THB7128芯片的结构框图与特点
THB7128的特点:双全桥MOSFET驱动, 低导通电阻R o n=0.5 3Ω;最高耐压40VDC, 大电流3.3A (峰值) ;多种细分可选 (1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128) ;自动半流锁定功能;内置混合式衰减模式;内置输入下拉电阻;内置温度保护及过流保护 (如图1、图2) 。
CLK:脉冲输入端 (脉冲上升沿有效) , 脉冲的高电平为5V, 低电平为0V。
C W/C C W:电机正反转控制端, 低电平时, 电机正转;高电平时, 电机反转。
Enable:使能端, 低电平时, 输出强制关断, 为高阻状态;高电平时, 回复输出。
细分设置 (M1, M2, M3) :详细的细分设置见表1。
Io (100%) =VREF* (1/5) * (1/Rs) Rs为NFA (B) 外接检测电阻。
(例) VREF=1.5V、Rs电阻为0.3Ω时, 设定电流为:Iout= (1.5V/5) /0.3Ω=1.0A。
斩波频率设定功能:斩波频率由OSC1端子端子-G N D间连接的电容, 依据下面的公式设定。
Fcp=1/ (Cosc1/10×10-6) (Hz) (例) Cosc1=100p F时, 斩波频率如下, Fcp=1/ (100×10-12/10×10-6) =100 (k Hz) (电容值一般选在100p F~470p F之间, 对应的斩波频率为100k Hz~21k Hz) 。
半流锁定电路:当CLK输入低于1.6HZ时, 芯片的输出电流将自动降为正常工作电流的一半。
衰减模式:THB7128衰减模式固定为混合式衰减模式, 快衰和慢衰的比列为1∶4。
输出短路保护电路:该IC为防止对电源或对地短路导致IC损坏的情况, 内置了短路保护电路, 使输出置于待机模式, 检测出输出短路状态时, 短路检出电路动作, 关断一次输出。此后, 延迟一段时间 (typ:256u S) 之后再度输出, 如果输出仍然短路的话, 将输出固定于待机模式, 由输出短路保护电路动作而使输出固定于待机模式的场合, 可给VCC一个低电平来解除锁定。
2 步进电机的特点
步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制, 步进电机靠一种叫环形分配器的电子开关器件, 通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列, 轮流和直流电源接通后, 就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场, 使转子步进式的转动, 随着脉冲频率的增高, 转速就会增大。步进电机的旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成, 定子上有多相励磁绕组, 利用磁导的变化产生转矩.现阶段, 反应式步进电机获得最多的应用。
步进电机两个相邻磁极之间的夹角为60°。线圈绕过相对的两个磁极, 构成一相 (A-A’, B-B’, C-C’) , 磁极上有5个均匀分布的矩形小齿, 转子上没有绕组, 而有40个小齿均匀分布在其圆周上, 且相邻两个齿之间的夹角为9°。当某组绕组通电时, 相应的两个磁极就分别形成N-S极, 产生磁场, 并与转子形成磁路。如果这时定子的小齿与转子没有对齐, 则在磁场的作用下转子将转动一定的角度, 使转子齿与定子齿对齐, 从而使步进电机向前“走”一步。
3 步进电机的驱动方式
步进电机常用的驱动方式是全电压驱动, 即在电机移步与锁步时都加载额定电压。为了防止电机过流及改善驱动特性, 需加限流电阻。由于步进电机锁步时, 限流电阻要消耗掉大量的功率, 故限流电阻要有较大的功率容量, 并且开关管也要有较高的负载能力。
步进电机的另一种驱动方式是高低压驱动, 即在电机移步时, 加额定或超过额定值的电压, 以便在较大的电流驱动下, 使电机快速移步;而在锁步时, 则加低于额定值的电压, 只让电机绕组流过锁步所需的电流值。这样, 既可以减少限流电阻的功率消耗, 又可以提高电机的运行速度, 但这种驱动方式的电路要复杂一些。
驱动脉冲的分配可以使用硬件方法, 即用脉冲分配器实现。现在, 脉冲分配器已经标准化、芯片化, 市场上可以买到, 但硬件方法结构复杂, 成本也较高。
步进电机控制 (包括控制脉冲的产生和分配) 也可以使用软件方法, 即用单片机实现, 这样既简化了电路, 也降低了成本。使用单片机以软件方式驱动步进电机, 不但可以通过编程方法, 在一定范围内自由设定步进电机的转速、往返转动的角度以及转动次数等, 而且还可以方便灵活地控制步进电机的运行状态, 以满足不同用户的要求.因此, 常把单片机步进电机控制电路称之为可编程步进电机控制驱动器。
4 THB7128步进电机驱动电路 (如图3、图4)
在上面的电路中, CW/CCW, Enable信号端, 我们均采用了普通的PC817光藕进行隔离, 以放置对T H B 7 1 2 8芯片的干扰, CLK由于是高频信号, 所以采用6N137高速光藕进行隔离。
在使用THB7128过程中, 有以下几点需要注意:芯片击穿的电压为36V (空载状态下) , 电机在运行时会产生的感应电动势, 电感越大、速度越快产生的电动势越大。所以在选择电源时, 需要把这考虑进去, 推荐最高使用32V以下电源。芯片的锁定时间设置在0.6s, 也就是说, 在0.6s的时间内脉冲 (C L K) 没有变化, 芯片就减小VREF的值, 从而达到电机在无信号的情况下低电流工作, 降低芯片的功耗, 改变下图中电阻R4的大小, 即可改变锁定电流的大小 (如图5) 。
OSC1为衰减时间设置, 推荐100pf~470pf之间, 对应的衰减时间约10us~47us, Cosc1的大小决定了衰减时间的长短, 具体调整方式:更换OSC1电容, 由低向高调, 以电机运行平稳, 噪音低、震动小时为佳。
在四个电机输出端与地之间需接入电阻R x, 阻值视供电电压而定, V M/R x在5m A左右即可., 作用是减弱毛刺对芯片的损坏。
在画芯片管脚的地线时要尽可能的粗, 检测电阻和芯片之间的连线要短、粗, 两者的地线端相连也要短粗。
在靠近15脚 (VCC) 、14脚 (VM) 管脚处各放置1个0.1uf的电容。
检测电阻选用2512封装的贴片或1W的金属膜, 推荐使用0.22Ω电流大小按下面公式计算:VREF=5*Io*Rs。
5 结语
利用专门的电机控制芯片设计驱动器, 不仅结构简单, 而且价格便宜, 开发周期短, 稳定性高。非常适合小型自动化设备对步进电机的驱动要求。
摘要：THB7128是一款高细分、大功率两相混合式步进电机驱动芯片。本文主要介绍它的原理和应用。该芯片具有细分数高、自动半流与内置混合式衰减模式、内置温度保护及过流保护等特点;输入为脉冲, 可直接与微处理器连接, 实现简易且实用的步进电机驱动解决方案。
步进电机驱动电路范文第2篇
1 三相步进电机驱动控制电路的组成
该电路可分为三个部分。第一部分是数字时钟脉冲发生电路, 它由NE555芯片和电阻R1、R2、电容器C1、C2和电位器RP组成。本设计中采用了无级变速的设计方案, 通过改变RP和电容器C1的充放电时间常数来改变NE555的脉宽输出信号宽度;电位器RP的阻值变大时, 由于充放电时间延长, 导致输出信号的脉冲变宽, 周期变长, 电机转速下降;反之, 电机转速提升。电阻R1和R2以及电容C2为NE555提供基准工作条件和参数。
第二部分是逻辑驱动信号发生和显示电路, 他由R3、R4、R5、LED1、LED2、LED3和二片74LS74芯片组成;每个74LS74中有二个D触发器, 二芯片中共有四个D触发器;本设计中使用了其中的三个D触发器, 分别去控制三相步进电机的三个独立的驱动电路。由R3和LED1组成A相逻辑信号监视显示电路, 同样由R4、LED2和R5、LED3组成B、C二相的逻辑信号监视显示电路。
第三部分是驱动控制电路, 由VT1至VT6六个三极管、LED4至LED6三个发光二极管和H1至H3三个继电器组成;H1、LED4、VT1和VT2组成A相的驱动控制电路, 同样由H2、LED5、VT3和VT4组成B相驱动控制电路, 其它的是C相驱动控制电路。
2 三相步进电动机驱动控制原理和过程
2.1 启动前
由于三个D触发器的置位端均为零, 虽然有时钟脉冲信号输入, 但每个D触发器输出还是为零 (低电平) , LED1至LED3均不亮, 六个三极管VT1-VT6因输入为低电平而截止, 继电器H1-H3断开驱动控制显示LED4-LED6均不亮, 三相步进电机因未得电而不会转动。
2.2 正转
当按下正转启动按钮时, A触发器输出被置1 (高电平) , LED1亮, A相驱动控制电路得电, 继电器H1吸合, LED4亮, 控制三相步进电机A相定子线圈导通;同时B、C二触发器输出被置0, 而LED2和LED3不亮, B、C二相驱动控制电路中的VT3至VT6因输入低电平而截止, 继电器H2、H3未吸合, 故三相步进电机B、C二相定子线圈不通;此时三个D触发器的输入分别为 (A-1、B-0、C-0) , 三个D触发器在NE555的下一个时钟脉冲上升沿, 同时打开传输门并迅速锁定输出 (A-0、B-1、C-0) , LED2、LED5亮, H1断开, H2吸合, 三相步进电机A相线圈因H1断开而失电, B相线圈定子得电导通, C相因H3未吸合, 保持不通, 定子磁场旋转120度电角度, 转子也跟着转过120度;同样在NE555的下一个时钟脉冲上升沿, LED3、LED6亮, 三个D触发器输出为 (A-0、B-0、C-1) , 三相步进电机A、B二相定子无电, C相导通, 定子磁场又转过了120度的电角度, 转子也跟着再转120度;再到下个时钟脉冲上升沿, 三个D触发器、继电器回复到正转启动时的初始状态, 定子线圈磁场和转子随着转过120度也回到初始状态, 以后不断重复以上过程。
2.3 反转
当按下反转启动按钮, A触发器置0, B、C触发器置1同正转启动时正好相反。从反转逻辑关系图 (图1) 中可以看出, D触发器状态同正转时相反, 正转时是高电平后移, 而反转时低电平后移, 相当于高电平前移, 从而实现三相步进电机定子磁场的反向旋转, 电机也就能反向旋转了。
2.4 停止
电机的停止控制电路因比较简单所以在图中没有画出, 只要在把74LS74二个芯片的电源输入端合并后连接一个常开按钮接入9V电源就行, 无论正转, 还是反转, 只要按下停止按钮, 二个芯片74LS74因断电而自动复位, 所有的显示LED灭, 继电器均断开, 电机停止转动。
3 结语
设计了是一种由NE555和74LS74芯片组成的三相步进电机的控制系统。在设计时, 选用了结构简单但是性能可靠的硬件电路以及性价比很高的芯片和电子元器件, 设计时用弱电电路来控制强电电路, 具有成本低、体积小、功耗小、使用灵活、操作简单、可扩展性强、升级方便和运行安全可靠稳定的特点。本设计经过启东机械设备制造厂在实践中的应用, 发现社会效益和经济效益显著。
摘要：设计了一种由NE555和74LS74芯片组成的三相步进电机的控制系统。该系统采用弱电电路来控制强电电路, 利用NE555的数字脉宽振荡电路产生时钟脉冲, 通过二片74LS74中的三个D触发器, 去控制驱动电路中的三个电磁继电器, 驱动三相步进电机转动。步进电动机转动的速度由脉冲信号的宽度来控制。改变相线通电顺序可改变定子磁场旋转的方向, 从而达到控制步进电动机正反转方向控制。
步进电机驱动电路范文第3篇
【摘 要】探讨三电平逆变器IGBT驱动保护电路设计的可靠性，本文分析了三电平逆变器的IGBT驱动以及其保护电路，并且分析了设计该电路时应该注意的问题，研究了本驱动电路的可靠性。
【关键词】三电平逆变器；IGBT；驱动保护
三电平逆变器具有很大的优越性主要体现在其较低的耐压要求方面，使用该逆变器主元件可以具有原先一半的耐压性能，并且输出的机械波具有良好的波形。本设计使用的逆变器有IGBT元件12个，有相同数量个驱动，另外和二极管共同构成了中性点的钳位电路。本设计需要一种可靠、有效的实用型IGBT驱动保护电路，以确保电路的性能良好。
1．IGBT的使用条件
根据不同的功能要求，可以选取不同的驱动电路，在有些重要的大电流或者是昂贵的电子设备中，我们可以选取专门的IGBT驱动及保护芯片，可靠性 很高，但是在一些低成本，如家用电器中，这些驱动模块就不太实用了。IGBT是逆变器中控制功率开和关的元件，具有非常重要的地位。可以说全部系统的性能都由其掌控，因此驱动电路必须要有最佳的设计方案，否则整个系统就难以达到预想的性能。一般驱动电路应满足以下条件：
1）IGBT需要有一定的正反向栅极电压，并且需要足够高的正向电压值这样才能使器件的通态损耗量降到最低，不过电压不可太高，通常要求栅极电压＜+20v。IGBT被关闭之后仍然要保持反向的栅极电压-5- -15v,这样做的目的是让关断时间减到最短，让存储在器件内的电荷在最短时间内抽出，最终可以增加IGBT耐压性能。
2）电路要对信号的输出和输入设备有隔离的作用，另外信号在传输的过程中必须要通达尽量不要存在延时的情况。
3)栅极电路的坡度一定要受到限制，这就用到了电阻，在回路中串联一个电阻就达到了这样的效果。在做好坡度的控制之后才能够使控制器的损耗得到较好的控制。栅极电阻↑→栅极电压坡度↑→IGBT开关过程时长↑→开关损耗↑。栅极电阻取值范围为几Ω-几十Ω，影响其取值的因素是IGBT开关的频率和额定电压等。在使用IGBT的场合，当栅极回路不正常或栅极回路损坏时(栅极处于开路状态)，若在主回路上加上电压，则IGBT就会损坏，为防止此类故障，应在栅极与发射极之间串接一只10KΩ左右的电阻。
4）电路在短路时的保护功能必须要强大，也就是说要拥有完备的过压保护作用。尽量不要用手触摸驱动端子部分，当必须要触摸模块端子时，要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后，再触摸；在用导电材料连接模块驱动端子时，在配线未接好之前请先不要接上模块；尽量在底板良好接地的情况下操作。在应用中有时虽然保证了栅极驱动电压没有超过栅极最大额定电压，但栅极连线的寄生电感和栅极与集电极间的电容耦合，也会产生使氧化层损坏的振荡电压。为此，通常采用双绞线来传送驱动信号，以减少寄生电感。在栅极连线中串联小电阻也可以抑制振荡电压。
2．IGBT驱动电路的实现
驱动电路包括的组成部分为两方面，分别是驱动和载波部分。载波电路部分的组成有晶振、脉冲变压器等。该部分的工作原理是脉冲变压器一方面调制驱动信号另一方面需要通过高频信号来进行能量的传递。多谐振荡器组成成分是晶振和或非门，该振荡器能够产生高频的载波信号。
2.1驱动电路类别
可以归纳概括驱动电路为以下类型：
1）直接驱动：为了达到最佳的IGBT性能在TTL直接驱动IGBT的电路中可以设置T2、T3两个环节进行电路的缓冲，这样一来就能让开关运转的时间降低。电容在直接驱动电路中很好进行充电。
2）隔离驱动
隔离驱动采用的是电气隔离，工作原理是脉冲电压器接受经过晶体管放大的控制脉冲并且将其耦合、稳压之后使IGBT驱动。避免晶体管中出现过电压的方法是将续流二极管和脉冲变压器并接在一起。
2.2保护电路
过压保护发挥作用的情况有两种，分别是发射极和集电极之间存在过高的电压，另一种情况是浪涌电压太高。前者的主要情况是指存在输入端的异常导致的问题。对于这种情况的处理方法一般是设计IGBT的降额。当发现直流过压情况时将IGBT的输入断开，达到安全起见的目的。分布电感是产生浪涌电压保护的原因。IGBT在关断之时安全性因为过大的浪涌电压而受到严重威胁。一般为了降低过电压需要设置一个缓冲电路，具体要求是要最大程度地使布线电感得到降低，用最短引线的低感吸收电容与IGBT相连接。在系统工作量较大的时候就会产生过多的热量，这时IGBT中的电流量也很大，开关频繁，如果不能及时将产生的热量散发出去就会导致IGBT受到损坏。为了避免IGBT的温度过高一般要安装一个传感器来控制温度，当温度超过限定值时就要将IGBT的输入切断，达到系统电路过热时的保护目的。
3.电路的参数设置以及设计要点
从理论的角度来看载波信号需要高频率，频率高的情况下能够选择更小的变压器。但是除了考虑频率和变压器之外还要将响应速度考虑在内，所以综合考虑的结果就是頻率最好不要过高，一般要＜2MHz。电路的功耗要尽可能地降低，这体现在设计中就是利用了CMOS的集成电路，不过在对其进行调试的过程中发现应用该集成电路的缺点是导致了较大的噪声，因此引发的后果是变压器的温度过高，在衡量了功耗和变压器两个方面的利弊之后最终设计中采用的是TTL 74LS74。在高载波频率的前提之下我们可以减小脉冲变压器的体积。
4.结语
要保证IGBT具有较高的可靠性就必须要进行驱动电路的合理设计，除了设计之外还要采取足够的保护措施。通过试验证明三电平逆变器中IGBT驱动保护电路设计简单而且具有较强的可靠性，在信号的输入和输出过程中产生的信号延时比较小。IGBT电路保护具有多种功能，其中主要包括对短路信号的检测和使栅极电压缓慢延时降低。三电平逆变器电压具有的一个显著优点是使辅助电源的问题得到了解决，三电平逆变器中IGBT驱动保护电路设计目前应用广泛、运行良好。
参考文献
［1］王艳;配电网静止同步补偿器保护系统的研究[D];西安理工大学;2006年
［2］杨化鹏;基于单片机的IGBT光伏充电控制器的研究[D];西安理工大学;2006年
［3］李永;电力机车辅助逆变器IGBT驱动与保护的研究[D];大连交通大学;2005年
［4］王瑞;IGBT常见损坏形式及其保护措施[J];世界采矿快报;2007(12):45
步进电机驱动电路范文第4篇
2、新能源车真要取代传统燃油车吗
3、许艳华：“三力合一”巩固扩大新能源汽车优势
4、我国新能源汽车产业发展政策研究
5、高职新能源汽车教学改革探究
6、新能源汽车驱动电机制造层面的NVH分析和优化研究
7、新能源汽车技术专业教学资源开发
8、基于循环经济的新能源汽车产业发展思考
9、职业院校对接地方产业链研究
10、关于新能源汽车的驱动电机系统设计与研究
11、新能源汽车驱动电机发展现状及趋势
12、中职学校新能源汽车专业建设探究
13、新结构经济学产业政策的应用范式与现实挑战
14、“1+X”证书制度下中职新能源汽车专业“课证融通”探索
15、中美贸易争端背景下新能源汽车补贴政策分析
16、职业院校新能源汽车装调与检修专业发展实践探索
17、职业院校新能源汽车技术课程教学探讨
18、吃政策饭的新能源汽车索然无味
19、新能源汽车职业教育发展方向及课程设计探讨
20、产教深度融合视角下校本课程的开发
21、高职新能源汽车实验实训室建设探究
22、新能源汽车驱动电机维护保养与故障维修
23、BOPPPS教学模式在高职新能源汽车技术专业教学中的探索
24、新能源汽车驱动电机冷却技术的发展现状研究
25、中国新能源汽车产业发展现状及其问题分析
26、新能源汽车检测与维修存在问题及对策分析
27、新规划插上低碳新旗帜
28、国内外新能源汽车发展的差距及提升路径探讨
29、高职院校新能源汽车技术专业建设探讨
30、新能源汽车驱动电机发展现状及趋势研究
31、筹建国家新能源汽车质量监督检验中心
32、中职学校关于新能源汽车动力电池及驱动电机维护课程理论体系建设与实践研究
33、产业融合背景下的新能源汽车技术发展趋势
34、主动召回：怎样造出消费者满意产品？
35、2016：中国新能源汽车产业保持高增长
36、深度产教融合背景下的新能源汽车技术专业课程体系构建
37、基于关键技术视角下的地方新能源汽车发展研究
38、高职院校新能源汽车专业建设方案探索
39、高职新能源汽车专业前进方向探索
40、广东省新能源汽车的市场调研和发展展望
41、民办高职院校新能源汽车电力电子技术课程建设思路的探索
42、新能源汽车维修的关键技术探究
43、中职新能源汽车技术教学内容与方法研究
44、中国新能源汽车行业发展的政策历程浅析
45、新能源汽车电子控制技术要点优化分析
46、职业院校新能源汽车专业人才培养模式的思考
47、浅谈新能源汽车常用的驱动电机类型及原理
48、新能源汽车技术原理及相关技术
49、论低碳交通对新能源汽车发展的影响
步进电机驱动电路范文第5篇
1 变频装置对驱动系统能耗的影响
变频器的自身损耗主要有滤波器电抗、电容等器件上产生的损耗、整流器结电压和反向漏电流产生的损耗、逆变器结电压损耗和功率模块开关过程中产生的瞬态功耗等, 损耗的大小与主电流的大小、逆变器的开关频率等有关。当变频器的输出功率一定, 变频器的损耗随着载波比的增大而增大。对某台1 0 5 0 k g, 1.7 5 m/s的电梯, 在额定速度空载下行时, 变频装置的效率大约97%~9 8.5%。变频器除自身的损耗外, 其供电质量对永磁电机的损耗影响显著。对电梯用交直交电压源变频器PWM技术产生的电压波形进行谐波分析, 电压的谐波分量主要集中在载波频率倍数附近。由于电梯用电压源载波比较大, 所以产生的谐波分量对电机的转矩影响很小。但是电压源高次谐波分量使永磁同步电机的涡流损耗大大增加。当电梯未达到额定速度, 处于低速时, 这种影响更加明显。研究表明, 电压源波形畸变率与变频器的参数密切相关, 当变频器的调制比、载波比越低, 开关器件延滞时间越长, 逆变输出的电压波形畸变率越高。
2 调速策略对驱动系统能耗的影响
永磁同步电机对电机的转矩的控制可以转化为对交轴和直轴电流的控制。永磁同步电机运行中不同的约束条件形成了不同的控制策略。常见的控制策略有直轴电流isd=0控制、功率因数isd=1控制、恒磁链控制、弱磁控制等。直轴电流isd=0控制, 输出转矩和定子的电流成正比, 控制简单, 无去磁作用, 但功率因数低, 变频器容量不能充分利用。cos=1控制, 逆变器得到充分利用, 但能够输出的最大转矩较小。以上控制策略均未以电机运行损耗作为约束条件。以永磁同步电机损耗作为约束的控制策略, 可把电机的某项损耗作为约束, 如以铜耗作为约束的单位电流最大转矩控制, 也可把整个电机的损耗模型作为能耗约束。在以电池作为驱动电源的永磁同步电机驱动系统中, 以损耗作为约束的控制策略有明显优势。现在使用的电梯PMSM驱动系统, 一般采用直轴电流isd=0控制策略。以损耗作为约束的控制策略未得到重视。表面式永磁同步电机, 由于其交轴与直轴电抗相等, isd=0控制策略等效为单位电流最大转矩控制策略。
3 PMSM设计对驱动系统能耗的影响
永磁同步电机的电磁设计直接影响电机的工作特性及驱动系统损耗。永磁同步电机的能耗主要分为:定子绕组的铜耗、硅钢片与永磁铁的铁耗、电机运动中的机械损耗。其中, 机械损耗主要由轴承摩擦、通风等产生, 其大小可根据经验式计算或查阅相关图表;定子绕组铜耗直接根据焦耳楞次定律计算。
4 提高永磁同步电机效率的措施
永磁同步电机设计时, 在满足一定标准、技术、经济条件的同时, 提高永磁同步电机的效率对电梯节能具有最直接的作用。电机常数大致反映了产生单位力矩所须耗用的有效材料。电机常数表明:当电机主要尺寸不变时, 如电机常数减小, 势必增加电机的磁负荷或电负荷, 从而使电机运行时磁场趋向饱和。所以, 适当增加电机的主要尺寸Lef可以减小磁场的饱和度, 从而提高电机的效率。电机的损耗与电机材料特性及硅钢片的厚度相关。所以, 选取高磁导率、低损耗、厚度小的导磁材料, 可以提高电机效率。以上相关措施, 会使电机制造成本有所增加。此外, 永磁同步电机磁路设计要解决电机气隙大小、定转子槽形、永磁体结构布置等问题, 要求获得较大气隙磁场基波, 减小谐波对电机转矩和永磁铁发热去磁的影响, 并使电机齿部、扼部的磁场饱和度控制在一定程度。永磁同步电机的气隙大小, 应在保证齿谐波对脉动转矩和永磁铁发热影响较小的情况下, 取较小值。当谐波大小和永磁铁电阻率一定, 为减小磁钢涡流损耗, 磁钢厚度应较小。
摘要：本文首先简要介绍目前电梯的主要节能方式, 然后, 针对目前开始大量使用的VVVF永磁同步电机驱动系统, 详细分析永磁同步电机的设计上影响驱动系统的效率提高的因素。
关键词：电梯,能耗,永磁同步电机
参考文献
[1] 陈志溪, 余至林, 叶志刚, 等.电梯工作特性与能耗分析[J].中国电梯, 2008, 19 (16) :45～47.
步进电机驱动电路范文第6篇
1 74HC595的说明
7 4 H C 5 9 5内含8位串入/并出移位寄存器和8位三态输出锁存器。存器和锁存器分别有各自的时钟输入 (SH_C P和S T_C P) , 都是上升沿有效。当S H_C P从低到高电平跳变时, 串行输入数据 (S D A) 移入寄存器;当S T_C P从低到高电平跳变时, 寄存器的数据置入锁存器, 清除端 (C L R) 的低电平只对寄存器复位 (Q S为低电平) , 而对锁存器无影响。当输出允许控制 (E N) 为高电平时, 并行输出 (Q 0~Q 7) 为高阻态, 而串行输出 (Q S) 不受影响。
7 4 H C 5 9 5最多需要5根控制线, 即D S、S H_C P、S T_C P、M R和O E。其中M R可以直接接到高电平, 用软件来实现寄存器清零;如果不需要软件改变亮度, OE可以直接接到低电平, 而用硬件来改变亮度。把其余三根线和单片机的I/O口相接, 即可实现对LED的控制。数据从SDA口送入74HC595, 在每个SH_CP的上升沿, S D A口上的数据移入寄存器, 在S H_C P的第9个上升沿, 数据开始从Q移出。如果把第一个74HC595的Q和第二个7 4 H C 5 9 5的S D A相接, 数据即移入第二个7 4 H C 5 9 5中, 照此一个一个接下去, 可接任意多个。数据全部送完后, 给ST_CP一个上升沿, 寄存器中的数据即置入锁存器。此时如果EN为低电平, 数据即从并口Q 0~Q 7输出, 把Q 0~Q 7与L E D的8段相接, LED就可以实现显示了。要想软件改变LED的亮度, 只需改变OE的占空比就行了。
2 软硬件设计
2.1 硬件电路
74HC595与AT89C2052单片机的接口P 1口的P 1.0、P 1.1、P 1.2分别接到D S, SH_CP和ST_CP脚, 用来控制LED的显示。LED的亮度用R1~R3的阻值来决定。
2.2 软件流程图及程序代码
3 结语
用74HC595设计LED驱动电路, 硬件和软件的设计都不存在复杂的技术问题, 特别是软件设计。另外, 74HC595不仅可以用来驱动发光二极管, 而且能够用来驱动LED显示器。在I/O口较为紧张的情况下, 在对产品的体积要求不高, 并且希望降低成本时, 采用这种方案较为理想。
摘要：74HC595芯片是74系列芯片的一种, 具有速度快, 功耗小, 操作简单的特点, 可以很方便地用于单片机接口进行驱动LED的操作。本文介绍这种芯片的特点和使用方法, 并给出软硬件的设计实例。