1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基本原理實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；2.掌握步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)方法；3.掌握步進(jìn)電動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)、方向控制技術(shù)；4.了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)基本參數(shù)對(duì)電機(jī)運(yùn)行的影響；5.熟悉DRLab實(shí)驗(yàn)室的操作方法（二）實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1.DRVI/DRLink可重組虛擬儀器和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)2.電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)3.計(jì)算機(jī)4.打印機(jī)（三）實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng)某一相繞阻通電時(shí)，對(duì)應(yīng)的磁極產(chǎn)生磁場，并與轉(zhuǎn)子形成磁路，這時(shí)，如果定子和轉(zhuǎn)子的小齒沒有對(duì)齊，在磁場的作用下，由于磁通具有力圖走磁阻最小路徑的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，使轉(zhuǎn)子與定子的齒相互對(duì)齊，由此可見，錯(cuò)齒是促使電機(jī)旋轉(zhuǎn)的原因。

2、 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱為脈沖電機(jī)，它能將電脈沖轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的角位直線位移 。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一個(gè)確定的角度，為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角。它與定子繞組的相數(shù)m、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z、通電方式k有關(guān)，可用下式表示： 從圖1所示，進(jìn)步電機(jī)以四相單四拍方式正轉(zhuǎn)時(shí)，按ABCD次序通電。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組通電狀態(tài)的改變速度越快，其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度越快，即通電狀態(tài)的變化頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越高 。圖 1進(jìn)步電機(jī)四相單四拍式繞組通電方式 四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以四相單四拍（a）、四相雙四拍(b)、四相八拍(c) 方式工作時(shí)的脈沖分配表 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的自鎖功能是指若某一相一直通直流電時(shí)，則電機(jī)可以保持在固定的位置上

3、實(shí)現(xiàn)停車時(shí)轉(zhuǎn)子定位 運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)由運(yùn)動(dòng)控制卡、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、渦輪渦桿機(jī)構(gòu)、光電限位器、轉(zhuǎn)速測量傳感器、直線位移標(biāo)尺和位移測量裝置構(gòu)成。可完成步進(jìn)電機(jī)控制、直流電機(jī)控制、轉(zhuǎn)速測量、位移及負(fù)載效應(yīng)測量、PI及PID調(diào)節(jié)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為42BYGH107，為4相電機(jī)。如圖2所示：（四）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟A.步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)：運(yùn)行方式選擇“連續(xù)驅(qū)動(dòng)”，驅(qū)動(dòng)類型選擇“四相單四拍”方式，脈沖間隔選擇范圍315ms，（由于步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)原因，當(dāng)脈沖間隔為2ms時(shí)，四相單四拍方式不能正常工作。）選擇3ms，點(diǎn)“電機(jī)驅(qū)動(dòng)”按鈕，使步進(jìn)電機(jī)工作；再選擇6ms，并點(diǎn)“電機(jī)驅(qū)動(dòng)”按鈕，使步進(jìn)

4、電機(jī)旋轉(zhuǎn)，觀察運(yùn)行速度，此時(shí)的速度應(yīng)比前一次的速度低一半。若選擇更長的時(shí)間間隔如12ms，則可觀察到電機(jī)的運(yùn)行速度明顯降低。終止電機(jī)運(yùn)行請(qǐng)?jiān)谶\(yùn)行方式中選擇“停止保持”或“停止不保持”。 B.運(yùn)行方向控制實(shí)驗(yàn)：運(yùn)行方式選擇“連續(xù)驅(qū)動(dòng)”，驅(qū)動(dòng)類型選擇“四相單四拍”方式，脈沖間隔選擇5ms，方向選擇“正向驅(qū)動(dòng)”，點(diǎn)“電機(jī)驅(qū)動(dòng)”按鈕，使步進(jìn)電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)；方向選擇“反向驅(qū)動(dòng)”，點(diǎn)“電機(jī)驅(qū)動(dòng)”按鈕，使步進(jìn)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)；C.步進(jìn)電機(jī)的自鎖實(shí)驗(yàn)：運(yùn)行方式選擇“停止保持”，其它參數(shù)不變，點(diǎn)“電機(jī)驅(qū)動(dòng)”按鈕?？梢允共竭M(jìn)電機(jī)某相通電，處于“自鎖”狀態(tài)。此時(shí)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的皮帶輪，可以感到轉(zhuǎn)動(dòng)比較困難。D.步進(jìn)電機(jī)的步距角演示：運(yùn)行方式選擇“單步驅(qū)動(dòng)”，點(diǎn)“電機(jī)驅(qū)動(dòng)”按鈕。每點(diǎn)擊一次“電機(jī)驅(qū)動(dòng)”按鈕，步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這個(gè)角度就是步距角。對(duì)于本實(shí)驗(yàn)臺(tái)步距角為1.8o。（五）思 考 題1.簡述步進(jìn)電機(jī)的速度調(diào)節(jié)和方向控制原理。2.簡述步進(jìn)電機(jī)的四相八拍工作方式的優(yōu)、缺點(diǎn)。3.圖1是四相單四拍