步進(jìn)電機(jī)研究的論文 1

　　步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，通常被用作定位**和定速**。步進(jìn)電機(jī)慣量低、定位精度高、無累積誤差、**簡單等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等。

　　選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率。而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并有一定的余量保證其運(yùn)行可靠。在實(shí)際工作過程中，各種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。

　　選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量。在機(jī)械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量，一是可以改變絲桿的導(dǎo)程，二是可以通過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動來完成。但細(xì)分只能改變其分辨率，不改變其精度。精度是由電機(jī)的固有特性所決定。

　　選擇功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動頻率，使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動的'需要。

　　選擇步進(jìn)電機(jī)需要進(jìn)行以下計(jì)算：

　　（1）計(jì)算齒輪的減速比

　　根據(jù)所要求脈沖當(dāng)量，齒輪減速比i計(jì)算如下:

　　i=(φ.S)/(360.Δ)(1-1)式中φ---步進(jìn)電機(jī)的步距角（/脈沖）

　　S---絲桿螺距（mm)

　　Δ---(mm/脈沖）

　　（2）計(jì)算工作臺，絲桿以及齒輪折算至電機(jī)軸上的慣量Jt。

　　Jt=J1+（1/i)[(J2+Js）+W/g（S/2π)]（1-2）

　　式中Jt---折算至電機(jī)軸上的慣量(Kg.cm.s)

　　J1、J2---齒輪慣量(Kg.cm.s)

　　Js----絲桿慣量(Kg.cm.s)W---工作臺重量（N）

　　S---絲桿螺距（cm）（3）計(jì)算電機(jī)輸出的總力矩M

　　M=Ma+Mf+Mt（1-3）

　　Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10（1-4）

　　式中Ma---電機(jī)啟動加速力矩（N.m)

　　Jm、Jt---電機(jī)自身慣量與負(fù)載慣量(Kg.cm.s)

　　n---電機(jī)所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速（r/min）

　　T---電機(jī)升速時(shí)間（s）

　　Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10（1-5）

　　Mf---導(dǎo)軌摩擦折算至電機(jī)的轉(zhuǎn)矩（N.m)

　　u---摩擦系數(shù)

　　η---傳遞效率

　　Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10（1-6）

　　Mt---切削力折算至電機(jī)力矩（N.m)

　　Pt---最大切削力（N）

　　（4）負(fù)載起動頻率估算。數(shù)控系統(tǒng)**電機(jī)的啟動頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系，其估算公式為

　　fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml）÷(1+Jt/Jm)]1/2（1-7）

　　式中fq---帶載起動頻率（Hz）

　　fq0---空載起動頻率

　　Ml---起動頻率下由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩（N.m)

　　若負(fù)載參數(shù)無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進(jìn)行估算.

　　（5）運(yùn)行的最高頻率與升速時(shí)間的計(jì)算。由于電機(jī)的輸出力矩隨著頻率的升高而下降，因此在最高頻率時(shí)，由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動負(fù)載，并留有足夠的余量。

　　（6）負(fù)載力矩和最大靜力矩Mmax。負(fù)載力矩可按式（1-5）和式（1-6）計(jì)算，電機(jī)在最大進(jìn)給速度時(shí)，由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩要大于Mf與Mt之和，并留有余量。一般來說，Mf與Mt之和應(yīng)小于（0.2～0.4)Mmax.

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇擴(kuò)展閱讀

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇（擴(kuò)展1）

——單片機(jī)**步進(jìn)電機(jī)論文致謝詞通用3篇

　　單片機(jī)**步進(jìn)電機(jī)論文致謝詞 1

　　首先向我的導(dǎo)師周國榮教授致以最誠摯的謝意在**的學(xué)習(xí)期間，周老師無論在學(xué)**還是在生活上都給以我無微不至的關(guān)懷。導(dǎo)師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，品德高尚，平易近人，在我學(xué)習(xí)期間不僅傳授了做學(xué)問的方法，還教給了我做人的準(zhǔn)則。

　　這些都將使我終生受益。無論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在課題的研究與設(shè)計(jì)，論文的選題、資料查詢和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無不得到導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和幫助。導(dǎo)師淵博精深的知識、獨(dú)特的見解和敏銳的洞察力，都讓我終身受益，再次感謝周老師為我所作的一切特別感謝感謝所有參加論文評審的各位老師，感謝你們在百忙之中對我論文給予批評指正還要要感謝跟我同一個(gè)課題組的何順義同學(xué)，一年多以來，我們互相幫助，共同探討，共同進(jìn)步。同時(shí)感謝所有的師兄弟、師妹們在生活和學(xué)**對我的關(guān)心、幫助和**，和大家一起討論問題的時(shí)光總是那么美好。

　　在論文撰寫期間，我要感謝許多讓我分享他們寶貴經(jīng)驗(yàn)和知識的導(dǎo)師及實(shí)驗(yàn)室的同門們。他們?yōu)槲艺撐牡耐瓿商岢隽嗽S多寶貴建議及真知灼見。與此同時(shí)，我還要感謝幫助過我的.同門們，他們給我提出了許多寶貴的意見，激發(fā)了我寫作的靈感，在此表示最深的謝意。

　　最后，我要感謝我的父母和親人。正是由于他們無私奉獻(xiàn)和一貫的**與鼓勵，才使我有信心和毅力完成全部的學(xué)業(yè)。

　　單片機(jī)**步進(jìn)電機(jī)論文致謝詞 2

　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)及論文能夠順利完成，得益于導(dǎo)師對我指導(dǎo)與鼓勵，同學(xué)對我的幫助和家人對我的默默關(guān)懷、**與教誨。本人在這里對他們表示最誠摯的敬意和最衷心的感謝！

　　首先感謝我的恩師歐林林教授和陳宣光工程師。他們扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、淵博的學(xué)術(shù)知識、廣闊的視野、開闊的思維、勇于開拓的探索精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和兢棘業(yè)業(yè)的工作作風(fēng)都對本人有著深遠(yuǎn)的影響。沒有歐老師和陳工的悉心指導(dǎo)和幫助就沒有本次畢業(yè)設(shè)計(jì)和本篇論文的順利完成。在這里向您表示深深的感謝，謝謝你們。

　　感謝諸暨斯通機(jī)電設(shè)備制造有限公司及此公司全體人員，感謝你們?yōu)樘峁┮粋€(gè)這么好的實(shí)習(xí)平臺，讓我非但在此完成畢業(yè)設(shè)計(jì)還在此學(xué)習(xí)到了很多企業(yè)文化和社會經(jīng)驗(yàn)，這不只是對我本次論文的完成給予了幫助，更為我以后步入社會提供了寶貴的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)。在此向貴公司及其員工表示深深的感謝！

　　最后，感謝我的父母，感謝他們多年的養(yǎng)育之恩，感謝他們無微不至的關(guān)懷和細(xì)心的照顧，感謝他們堅(jiān)定不移的**，謹(jǐn)此向他們表示最由衷的敬意和謝意。

　　單片機(jī)**步進(jìn)電機(jī)論文致謝詞 3

　　轉(zhuǎn)眼間，我的研巧生生涯就要結(jié)束了。回首這大半年來，對這篇論文的定題、理論研究、方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集以及各種細(xì)節(jié)的探討，直至論文最終的完成，我的導(dǎo)師陳靜教授師始終給予我最重要的的指導(dǎo)與幫助，我要向我的導(dǎo)師表達(dá)最誠掌的謝意。論文中的每個(gè)字、詞、句的使用，圖表中的數(shù)據(jù)是否正確，都包含了導(dǎo)師的心血。陳老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識、孜孜不倦的工作精神以及平易近人的工作作風(fēng)，深深地影響著我，也必將使我終身受益。祝愿導(dǎo)師在今后工作順利，身體健康，家庭幸福，在后的科研中取得更大的成就。陳老師在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，提供了非常大的幫助，包括電路的設(shè)計(jì)，器件的選型，大方向和細(xì)節(jié)上都提供了非常大的幫助。同時(shí)感謝和我一起在實(shí)驗(yàn)室完成論文的同學(xué)們在課題研究過程中給予的指導(dǎo)和幫助，感謝你們的鼓勵與**！

　　感謝我的父母，是你們在我遇到困難的時(shí)候給我鼓勵和安慰，在我取得成功時(shí)給我鞭策，你們深深的愛和無私的奉獻(xiàn)始終是我學(xué)習(xí)與工作的巨大動力。

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇（擴(kuò)展2）

——單片機(jī)**步進(jìn)電機(jī)論文致謝(一)份

　　單片機(jī)**步進(jìn)電機(jī)論文致謝 1

　　首先向我的導(dǎo)師周國榮教授致以最誠摯的謝意在**的學(xué)習(xí)期間，周老師無論在學(xué)**還是在生活上都給以我無微不至的關(guān)懷。導(dǎo)師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，品德高尚，平易近人，在我學(xué)習(xí)期間不僅傳授了做學(xué)問的方法，還教給了我做人的準(zhǔn)則。

　　這些都將使我終生受益。無論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在課題的研究與設(shè)計(jì)，論文的選題、資料查詢和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無不得到導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和幫助。導(dǎo)師淵博精深的知識、獨(dú)特的見解和敏銳的洞察力，都讓我終身受益，再次感謝周老師為我所作的一切特別感謝感謝所有參加論文評審的各位老師，感謝你們在百忙之中對我論文給予批評指正還要要感謝跟我同一個(gè)課題組的何順義同學(xué)，一年多以來，我們互相幫助，共同探討，共同進(jìn)步。同時(shí)感謝所有的師兄弟、師妹們在生活和學(xué)**對我的關(guān)心、幫助和**，和大家一起討論問題的時(shí)光總是那么美好。

　　在論文撰寫期間，我要感謝許多讓我分享他們寶貴經(jīng)驗(yàn)和知識的導(dǎo)師及實(shí)驗(yàn)室的同門們。他們?yōu)槲艺撐牡耐瓿商岢隽嗽S多寶貴建議及真知灼見。與此同時(shí)，我還要感謝幫助過我的同門們，他們給我提出了許多寶貴的意見，激發(fā)了我寫作的靈感，在此表示最深的.謝意。

　　最后，我要感謝我的父母和親人。正是由于他們無私奉獻(xiàn)和一貫的**與鼓勵，才使我有信心和毅力完成全部的學(xué)業(yè)。

　　【篇二】

　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)及論文能夠順利完成，得益于導(dǎo)師對我指導(dǎo)與鼓勵，同學(xué)對我的幫助和家人對我的默默關(guān)懷、**與教誨。本人在這里對他們表示最誠摯的敬意和最衷心的感謝！

　　首先感謝我的恩師歐林林教授和陳宣光工程師。他們扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、淵博的學(xué)術(shù)知識、廣闊的視野、開闊的思維、勇于開拓的探索精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和兢棘業(yè)業(yè)的工作作風(fēng)都對本人有著深遠(yuǎn)的影響。沒有歐老師和陳工的悉心指導(dǎo)和幫助就沒有本次畢業(yè)設(shè)計(jì)和本篇論文的順利完成。在這里向您表示深深的感謝，謝謝你們。

　　感謝諸暨斯通機(jī)電設(shè)備制造有限公司及此公司全體人員，感謝你們?yōu)樘峁┮粋€(gè)這么好的實(shí)習(xí)平臺，讓我非但在此完成畢業(yè)設(shè)計(jì)還在此學(xué)習(xí)到了很多企業(yè)文化和社會經(jīng)驗(yàn)，這不只是對我本次論文的完成給予了幫助，更為我以后步入社會提供了寶貴的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)。在此向貴公司及其員工表示深深的感謝！

　　最后，感謝我的父母，感謝他們多年的養(yǎng)育之恩，感謝他們無微不至的關(guān)懷和細(xì)心的照顧，感謝他們堅(jiān)定不移的**，謹(jǐn)此向他們表示最由衷的敬意和謝意。

　　【篇三】

　　轉(zhuǎn)眼間，我的研巧生生涯就要結(jié)束了。回首這大半年來，對這篇論文的定題、理論研究、方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集以及各種細(xì)節(jié)的探討，直至論文最終的完成，我的導(dǎo)師陳靜教授師始終給予我最重要的的指導(dǎo)與幫助，我要向我的導(dǎo)師表達(dá)最誠掌的謝意。論文中的每個(gè)字、詞、句的使用，圖表中的數(shù)據(jù)是否正確，都包含了導(dǎo)師的心血。陳老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識、孜孜不倦的工作精神以及平易近人的工作作風(fēng)，深深地影響著我，也必將使我終身受益。祝愿導(dǎo)師在今后工作順利，身體健康，家庭幸福，在后的科研中取得更大的成就。陳老師在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，提供了非常大的幫助，包括電路的設(shè)計(jì)，器件的選型，大方向和細(xì)節(jié)上都提供了非常大的幫助。同時(shí)感謝和我一起在實(shí)驗(yàn)室完成論文的同學(xué)們在課題研究過程中給予的指導(dǎo)和幫助，感謝你們的鼓勵與**！

　　感謝我的父母，是你們在我遇到困難的時(shí)候給我鼓勵和安慰，在我取得成功時(shí)給我鞭策，你們深深的愛和無私的奉獻(xiàn)始終是我學(xué)習(xí)與工作的巨大動力。

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇（擴(kuò)展3）

——如何正確選擇步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)通用1篇

　　如何正確選擇步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī) 1

如何正確選擇步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)主要是依相數(shù)來做分類，而其中又以二相、五相步進(jìn)電機(jī)為目前市場上所廣泛采用。二相步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)最細(xì)可分割為400等分，五相則可分割為1000等分，所以表現(xiàn)出來的特性以五相步進(jìn)電機(jī)較佳、加減速時(shí)間較短、動態(tài)慣性較低。

二相/五相步進(jìn)電機(jī)差異比較：

電機(jī)構(gòu)造：

二相步進(jìn)電機(jī)：8個(gè)主極4相(2相)4極線圈

五相步進(jìn)電機(jī)：10個(gè)主極5相2極線圈

分解能：

二相步進(jìn)電機(jī)：1.8°/0.9°(200、400分割/圈)

五相步進(jìn)電機(jī)：0.72°/0.36°(500、1000分割/圈)，較二相步進(jìn)電機(jī)高出2.5倍

振動性：

二相步進(jìn)電機(jī)：100-200pps之間為低速共振領(lǐng)域，振動較大，無顯著共振點(diǎn)

五相步進(jìn)電機(jī)：低振動，速度―轉(zhuǎn)矩特性，于速度上不及五相步進(jìn)電機(jī)，高速度、高轉(zhuǎn)矩

步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字**技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前**的數(shù)字**系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字**系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字**的發(fā)展趨勢，運(yùn)動**系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動機(jī)。雖然兩者在**方式上相似(脈沖串和方向信號)，但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異。

現(xiàn)就二者的使用性能作一比較。

一、**精度不同

兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、1.8°，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)，其步距角為0.09°;德國百格拉公司(bergerlahr)生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。

交流伺服電機(jī)的電機(jī)**精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例，對于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。

二、低頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機(jī)器的'正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細(xì)分技術(shù)等。

交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(fft)，可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。

三、矩頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600rpm。

交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000rpm或3000rpm)以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

四、過載能力不同

步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。

五、運(yùn)行性能不同

步進(jìn)電機(jī)的**為開環(huán)**，啟動頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其**精度，應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)**，驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，**性能更為可靠。

如何正確選擇步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī) [篇2]

1、為了保證**系統(tǒng)改變不大，應(yīng)選用數(shù)字式伺服系統(tǒng)，可仍采用原來的脈沖**方式；

2、由于伺服電機(jī)的過載能力強(qiáng)，可以參照原步進(jìn)電機(jī)額定輸出扭矩的1/3來確定伺服電機(jī)的額定扭矩；

3、因?yàn)樗欧姍C(jī)的額定轉(zhuǎn)速比步進(jìn)電機(jī)要高得多，最好增加減速裝置，讓伺服電機(jī)工作在接近額定轉(zhuǎn)速下，這樣也可以選擇功率更小的電機(jī)，以降低成本。

當(dāng)前伺服電機(jī)趨向步進(jìn)化的具體表現(xiàn)：

1、小體積高功效：采用最新永磁材料及優(yōu)化電機(jī)設(shè)計(jì)，使體積較小的電機(jī)也能產(chǎn)生很大的扭矩。同一型號電機(jī)與不同的驅(qū)動器匹配時(shí)，最大輸出扭矩不同；相同體積電機(jī)采用不同繞組形式、不同磁極數(shù)時(shí)，輸出功率也不相同；

2、抗沖擊扭矩：最大扭矩能達(dá)到額定扭矩的若干倍；

3、采用高性能的磁性材料，高磁能積；

4、電機(jī)和驅(qū)動器上均可帶有溫度**器。

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇（擴(kuò)展4）

——低速永磁潛油電機(jī)設(shè)計(jì)的研究論文范本1份

　　低速永磁潛油電機(jī)設(shè)計(jì)的研究論文 1

　　我國石油儲備量比較豐富,但因開采困難,大量石油資源無法立即得到充分利用。在我國所需石油中,僅有 40%來自我國石油開采,60%依賴進(jìn)口[1]。稠油難以開采,在世界油氣資源中,稠油占有較大比例。我國稠油儲備量豐富,分布廣泛,其中以勝利、新疆、遼河與河南四大稠油開采地為主[2]。例如勝利油區(qū)的王莊油田和單家寺油田,其超稠油儲量約為 1.1×108t。埋藏深,黏度高,儲集層薄,常規(guī)的稠油開采方式例如露天開采、出砂冷采、蒸汽驅(qū)、蒸汽吞吐等無法使用。先進(jìn)的 SAGD(蒸汽輔助重力泄油)技術(shù)也不具備開采此類油藏的能力[3]。而且經(jīng)過注蒸汽或注水開發(fā)的稠油油藏,會面臨高含水,低油氣比,出砂嚴(yán)重等問題[4]。 螺桿泵適用于稠油開采,并且在稠油熱采后期也可應(yīng)用。螺桿泵采油成本低,易于管理,現(xiàn)在得到了**外眾多稠油油田的推廣應(yīng)用。不僅如此,螺桿泵采油還適用于高含氣量、高含砂量原油油井及斜井、水平井的開采和海上采油。我國的螺桿泵采油技術(shù)還處于初級階段,開展螺桿泵采油技術(shù)的研究,對于轉(zhuǎn)變稠油開采方式,降低開采成本,提高我國石油經(jīng)濟(jì)效益,具有重要意義。 由抽油桿驅(qū)動井下螺桿泵的運(yùn)行方式存在諸多不穩(wěn)定性,例如抽油桿接箍易松脫和螺紋損壞,在定向井與水平井中存在抽油桿與油管偏摩問題等。潛油電機(jī)加減速器驅(qū)動螺桿泵的運(yùn)行方式不存在上述桿式抽油系統(tǒng)的弊病,可獲得較高的油井產(chǎn)量與泵效[5]。但減速器的存在增大了井下系統(tǒng)的復(fù)雜性,降低了螺桿泵采油系統(tǒng)的效率,也縮短了泵檢周期。所以,研制低速高效的直驅(qū)永磁潛油電機(jī)是很有意義的。

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　　1.2 低速永磁潛油電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

　　永磁潛油電機(jī)較異步潛油電機(jī)具有諸多優(yōu)勢,永磁潛油電機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍,較高的功率因數(shù),較高的效率,尤其在低速運(yùn)行區(qū)域,永磁潛油電機(jī)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于異步潛油電機(jī)。同時(shí)永磁電機(jī)功率密度較高,對于相同系列的潛油電機(jī)(電機(jī)外徑相同),永磁電機(jī)的軸向長度較異步電機(jī)軸向長度減小 40%左右,并且易于**。低速永磁潛油電機(jī)不僅具有以上優(yōu)點(diǎn),在驅(qū)動螺桿泵時(shí),可省去對減速器的應(yīng)用,提高采油系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。因此近些年低速永磁潛油電機(jī)得到了**外多個(gè)機(jī)構(gòu)與學(xué)者的研究,并取得了一定研究成果[6-7]。**永磁潛油電機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)主要集中在***[8],***的RITEK JSC,Borets,Novomet 是面向全球供應(yīng)永磁潛油電機(jī)的三家公司,作為 RITEK ?JSC 的子公司,RITEK-ITC 公司于 2001 年開發(fā)出****臺永磁潛油電機(jī),其調(diào)速范圍為1500-3600r/min,可直接驅(qū)動潛油離心泵,在驅(qū)動螺桿泵時(shí),須使用齒輪減速器。這臺電機(jī)在同轉(zhuǎn)速情況下的功率密度是異步潛油電機(jī)的兩倍,因而電機(jī)長度較短,易于安裝。同年,RITEK-ITC 公司開發(fā)了調(diào)速范圍在 100-500r/min 的低速永磁潛油電機(jī),可直接驅(qū)動螺桿泵采油,并得到了應(yīng)用。2002 年,*** LOKOIL 石油公司開始裝備RITEK-ITC 公司生產(chǎn)的永磁潛油電機(jī)進(jìn)行采油作業(yè),截至 2007 年 1 月,裝備油井?dāng)?shù)達(dá)到了 620 口(螺桿泵系統(tǒng)油井 124 口,離心泵系統(tǒng) 496 口)。 2006 年,*** Borets 公司開始了永磁潛油電機(jī)的研發(fā),并開發(fā)出 10 極永磁潛油電機(jī),電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖 1.1。可用于對潛油螺桿泵的直驅(qū)。電機(jī)采用了內(nèi)置徑向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。Borets 的永磁潛油電機(jī)已被***秋明英國石油控股公司、**阿帕奇石油公司、***天然氣工業(yè)石油公司等采用,截至目前,已有超過 2500 臺 Borets 的永磁潛油電機(jī)得到應(yīng)用。

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　　第 2 章 低速永磁潛油電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與電磁關(guān)系

　　2.1 低速永磁潛油電機(jī)基本結(jié)構(gòu)

　　低速永磁潛油電機(jī)工作于井下,通過保護(hù)器、連接器與螺桿泵同軸連接,實(shí)現(xiàn)對螺桿泵的直接驅(qū)動。地面的**柜通過接線盒由電纜連接到潛油電機(jī),實(shí)現(xiàn)對潛油電機(jī)的**和驅(qū)動。低速永磁潛油電機(jī)直驅(qū)螺桿泵采油系統(tǒng)示意圖如下圖 2.1 所示。潛油電機(jī)的外部尺寸與內(nèi)部構(gòu)造受其工作環(huán)境影響,為細(xì)長結(jié)構(gòu),如圖 2.2 所示。同時(shí),永磁低速潛油電機(jī)的功率一般在 10kW 以上,其低速運(yùn)行的要求進(jìn)一步加劇了其電機(jī)長度,為了避免發(fā)生掃膛,永磁潛油電機(jī)同一機(jī)殼內(nèi)的定子與轉(zhuǎn)子被等分為多段,定子兩段之間為由銅片疊成的隔磁段,相應(yīng)的轉(zhuǎn)子側(cè)為扶正軸承,從而對定轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)支撐,如圖 2.3 所示。潛油電機(jī)為密閉式,機(jī)殼內(nèi)充滿電機(jī)油,由定轉(zhuǎn)子氣隙及專用油路通道,通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)電機(jī)油循環(huán)流動,從而起到散熱、潤滑、絕緣的作用[13-15]。 低速直驅(qū)潛油電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包含以下四部分: (1) ?定子:潛油電機(jī)的機(jī)殼材料是具有彈性的合金鋼,精加工為一個(gè)細(xì)長的筒狀結(jié)構(gòu),定子硅鋼片和隔磁段所采用的硅銅片按照相應(yīng)規(guī)律疊壓至機(jī)殼內(nèi),機(jī)殼對定子鐵心起到支撐作用,在機(jī)殼兩端分別安裝上接頭與下接頭。 (2) ?轉(zhuǎn)子:與定子相對應(yīng),轉(zhuǎn)子也分為多節(jié)。與定子側(cè)硅鋼片段對應(yīng)的為轉(zhuǎn)子節(jié),與定子硅銅片段對應(yīng)的為扶正軸承,轉(zhuǎn)子節(jié)與扶正軸承由轉(zhuǎn)軸串聯(lián),轉(zhuǎn)軸中部為空心,是電機(jī)油路的一部分。定轉(zhuǎn)子分節(jié)處的扶正軸承避免了因?yàn)殡姍C(jī)細(xì)長而造成氣隙不均勻的情況出現(xiàn)。 (3) ?上、下接頭:潛油電機(jī)的上接頭又稱為電機(jī)頭,電機(jī)頭處是用來安裝止推軸承和引出電纜線的。下接頭主要起密閉作用。

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　　2.2 低速永磁潛油電機(jī)的設(shè)計(jì)理論

　　d-q 軸數(shù)學(xué)模型可以用于分析正弦波永磁同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能和瞬態(tài)運(yùn)行性能,是正弦波**的調(diào)速永磁同步電機(jī)最常用的分析方法。熟悉調(diào)速永磁同步電機(jī)的**方法,以及**方法對電機(jī)模型的要求,是合理設(shè)計(jì)電機(jī)的基礎(chǔ)。交直軸電抗的計(jì)算可以通過電機(jī)內(nèi)部的電磁關(guān)系,運(yùn)用解析法進(jìn)行計(jì)算,在求解過程中需要引入較多的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),對于磁路復(fù)雜的永磁電機(jī),其計(jì)算精度難以保證。故本文介紹運(yùn)用有限元方法求解交直軸電抗的方法[18-19]。 電機(jī)的電抗受電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)影響,變化較大,不同的運(yùn)行狀態(tài),電機(jī)磁路飽和狀態(tài)不同,電機(jī)的電抗參數(shù)也因此不同,故計(jì)算電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在額定工作狀態(tài)時(shí)的'電抗才有實(shí)際意義。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下的電抗可采用穩(wěn)態(tài)場有限元計(jì)算得到,方法如下。根據(jù)仿真模型中轉(zhuǎn)子所在的位置,通入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況下,與轉(zhuǎn)子位置相匹配的,這一時(shí)刻的繞組電流,這是電機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下的某一時(shí)刻,通過基于 Maxwell 的有限元計(jì)算,得到這一狀態(tài)下電機(jī)的三相電感矩陣。

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　　第 3 章 16 極 18 槽低速永磁潛油電機(jī)參數(shù)計(jì)算與設(shè)計(jì) ......... 16

　　3.1 低速永磁潛油電機(jī)轉(zhuǎn)子極數(shù)與定子槽數(shù)的確定 .......... 16

　　3.1.1 電機(jī)極數(shù)槽數(shù)配合選擇....... 16

　　3.1.2 不同極數(shù)槽數(shù)配合潛油電機(jī)分析對比.... 18

　　3.2 電機(jī)主要參數(shù)計(jì)算 ......... 27

　　3.2.1 極弧系數(shù)的確定..... 27

　　3.2.2 永磁體雜散損耗的計(jì)算....... 27

　　3.3 電機(jī)定轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì) ......... 33

　　3.3.1 定子沖片設(shè)計(jì)......... 3

　　3

　　3.3.2 轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì).......... 35

　　3.4 本章小結(jié) .... 36

　　4.1模型建立 .... 37

　　4.2 電機(jī)性能仿真 .......... 38

　　第 4 章 有限元仿真 ..... 37

　　4.1 模型建立 .... 37

　　4.2 電機(jī)性能仿真 .......... 38

　　第 5 章 結(jié)論 .......... 43

　　第 4 章 有限元仿真

　　有限元法是一種數(shù)值方法,通過離散化來求取偏微分方程近似的數(shù)值解。過程為首先將待求解的場的偏微分方程等價(jià)為一個(gè)條件變分問題,然后將條件變分問題離散化為代數(shù)方程組,求解代數(shù)方程組,以其解作為對偏微分方程解的逼近[40]。連續(xù)的偏微分問題的離散化帶來的是方程組矩陣的求解,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,一批有限元軟件相繼涌現(xiàn),二維、三維場的精確求解變?yōu)榭赡?這在一定程度上改變了電磁裝備的設(shè)計(jì)方法。現(xiàn)在主流的工程電磁場計(jì)算軟件有 ANSYS、Magnet 等。本文應(yīng)用 ANSYS Maxwell 軟件對電機(jī)性能進(jìn)行仿真。

　　4.1 模型建立

　　電機(jī)模型的建立主要有以下幾種[41]:1)直接在 Maxwell 軟件內(nèi)繪制電機(jī)模型,這種方法不存在模型兼容問題,但模型繪制過程復(fù)雜。2)在 Maxwell ?Rmxprt 中輸入電機(jī)參數(shù),直接生成二維或三維有限元模型。這種方法較為簡潔,但只能生成系統(tǒng)內(nèi)預(yù)設(shè)模型。3)在 CAD 軟件內(nèi)繪制模型,然后導(dǎo)入 Maxwell 中直接生成有限元模型,這種方法可以生成各種復(fù)雜的模型,但是模型繪制與導(dǎo)入過程中可能會出現(xiàn)兼容問題。本文采用第二種方法。 在 Rmxprt 中選擇調(diào)速同步電機(jī)模型,輸入相應(yīng)電機(jī)參數(shù),進(jìn)行計(jì)算后,應(yīng)用軟件自帶的一鍵導(dǎo)入功能,得到圖 4.1 所示的電機(jī)二維模型。

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　　結(jié)論

　　本文針對低速永磁直驅(qū)潛油電機(jī)的工作環(huán)境限制和性能要求,分析、設(shè)計(jì)了一臺低速永磁直驅(qū)潛油電機(jī),在分析與設(shè)計(jì)中,推導(dǎo)和采用了以下方法,即本文的工作內(nèi)容與結(jié)論。 將分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)方案應(yīng)用在細(xì)長結(jié)構(gòu)的潛油電機(jī)設(shè)計(jì)方案中,首先敘述了分?jǐn)?shù)槽集中繞組電機(jī)槽數(shù)與極數(shù)組合的選擇約束條件,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合所要設(shè)計(jì)完成的目標(biāo),選取了三組槽極配合方案,運(yùn)用有限元方法對三種方案進(jìn)行了對比分析,得出了 16 極 18 槽為較優(yōu)方案的結(jié)論。 確定型號的潛油電機(jī)其定子外徑是確定的,故本文分析了在定子外徑確定的情況下定子內(nèi)徑的選擇方案,推導(dǎo)計(jì)算發(fā)現(xiàn),存在某定子內(nèi)徑值使得電機(jī)獲得較優(yōu)性能。潛油電機(jī)的細(xì)長結(jié)構(gòu)使得下線困難,每槽導(dǎo)體數(shù)不應(yīng)該超過 12,同時(shí)兼顧電機(jī)獲得較高端電壓以減少潛油電纜損耗,故本文預(yù)先設(shè)置每槽導(dǎo)體數(shù)為 12。在這種情況下,為了使電機(jī)工作在合適的工作狀態(tài),通過有限元方法求解了電機(jī)電感,運(yùn)用向量圖求解了在合適工作狀態(tài)下應(yīng)該輸入的電壓。 文章對電機(jī)的一些參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,這是場路結(jié)合的電機(jī)設(shè)計(jì)方法的要求。提出了基于有限元方法的極弧系數(shù)計(jì)算方法,提出了永磁體雜散損耗計(jì)算的電路模型,經(jīng)驗(yàn)證,可以應(yīng)用于工程計(jì)算。 在電機(jī)基本結(jié)構(gòu)確定下來后,運(yùn)用有限元方法對電機(jī)定子沖片之結(jié)構(gòu)參數(shù)對電機(jī)性能的影響進(jìn)行了分析,得出了一些有益的結(jié)論。 最后,運(yùn)用有限元軟件 ANSYS Maxwell 對本文所設(shè)計(jì)的低速直驅(qū)永磁潛油電機(jī)進(jìn)行了仿真,計(jì)算驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)電機(jī)的合理性。可見低速直驅(qū)永磁潛油電機(jī)的應(yīng)用是可以提高機(jī)械采油效率,去除傳統(tǒng)減速裝置的。

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇（擴(kuò)展5）

——四相步進(jìn)電機(jī)正弦波驅(qū)動器STK672-080及其應(yīng)用匯總1篇

　　四相步進(jìn)電機(jī)正弦波驅(qū)動器STK672-080及其應(yīng)用 1

四相步進(jìn)電機(jī)正弦波驅(qū)動器STK672-080及其應(yīng)用

關(guān)鍵詞：步進(jìn)電動機(jī) 厚膜混合集成電路 STK672-080微步距

1 STK672-080的主要特點(diǎn)

STK672-080是SANYO公司生產(chǎn)的一種步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器厚膜混合集成電路，它的輸出級使用功率MOSFET組成，同時(shí)包含一個(gè)內(nèi)部的微步距**器和一個(gè)單極性的恒流PWM系統(tǒng)。STK672-080內(nèi)部提供的4相步進(jìn)電動機(jī)分配**器可獲得準(zhǔn)正弦波驅(qū)動電流，從而使用戶應(yīng)用更簡單方便。它有五種激勵（通電）方式，可提供微步距**以使步進(jìn)電動機(jī)的基本步距角的最大紅分為1/16。STK672-080步時(shí)電機(jī)**器的速度由時(shí)鐘信號**。通過它可使用戶方便地實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)、低振動水平、低噪音、快速響應(yīng)和高效驅(qū)動的自動機(jī)**系統(tǒng)。

圖1 STK672-080方塊圖

??? STK672-080的典型應(yīng)用包括傳真機(jī)發(fā)送與接收步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動、復(fù)印機(jī)送紙和光學(xué)系統(tǒng)步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動、激光打印機(jī)鼓驅(qū)動、打印機(jī)臺架步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動、X-Y繪圖儀筆驅(qū)動、工業(yè)機(jī)械手以及其它步進(jìn)電動的應(yīng)用方面，其主要特點(diǎn)如下：

*只需外加個(gè)直流電源和一個(gè)時(shí)鐘脈沖發(fā)生器即可完成一個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)正弦波電流驅(qū)動。

*可通過三個(gè)輸入（M1，M2和M3）選擇五種激勵（通電）方式，包括：2相通電方式、1-2通電方式、W1-2相退方式、2W1-2相通電方式、4W1-2相通電方式等；

*在相通電方式切換時(shí)可保持原相電流不變；

*可用MOI腳作原點(diǎn)**；

??? *利用M3端的邏輯電平可選擇時(shí)鐘信號上升沿起作用或時(shí)鐘信號上升沿和下降沿都起作用；

*CLK輸入端內(nèi)含對外部脈沖噪音的故障防止線路；

*用參考電壓Vref能設(shè)置0～Vcc2/2之間的任何數(shù)值，即使低電流下也**微步距操作；

*電源電壓范圍寬（Vcc1=10～45V）；

*內(nèi)部中帶有電流傳感電阻（0.15Ω）；

*內(nèi)含最小驅(qū)動損耗的MOSFET，耐壓為100V；

*電動機(jī)輸出最大驅(qū)動電流IOH為2.8A（結(jié)溫Tc=105℃）;

*采用特殊的SIP15單列直插式形式。

2 結(jié)構(gòu)原理與引腳功能

STK672-080內(nèi)部由**和功率部分組成。功率級有4個(gè)MOSFET，并按低側(cè)驅(qū)動方式工作，其中A相和B相內(nèi)部有電流傳感內(nèi)阻和比較器，可用來實(shí)現(xiàn)相電流的PWM**。**部分的關(guān)鍵是有電流分配比開關(guān)

[1]?[2]?[3]?

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇（擴(kuò)展6）

——家用型混合動力汽車電機(jī)驅(qū)動**的研究實(shí)用一份

　　家用型混合動力汽車電機(jī)驅(qū)動**的研究 1

湯寧平,Tang Ningping(福州大學(xué),電氣工程與自動化學(xué)院,福建,福州,350108)?

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇（擴(kuò)展7）

——步進(jìn)電機(jī)pul和dir是什么意思通用一篇

　　步進(jìn)電機(jī)pul和dir是什么意思 1

　　步進(jìn)電動機(jī)的驅(qū)動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅(qū)動電源向電機(jī)繞組提供脈沖電流。步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行性能決定于電機(jī)與驅(qū)動電源間的良好配合。

　　步進(jìn)電機(jī)的'優(yōu)點(diǎn)是沒有累積誤差，結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，制造成本低，步進(jìn)電動機(jī)帶動負(fù)載慣量的能力大，適用于中小型機(jī)床和速度精度要求不高的地方，缺點(diǎn)是效率較低，發(fā)熱大，有時(shí)會“失步”。

步進(jìn)電機(jī)研究的論文通用1篇（擴(kuò)展8）

——電機(jī)啟動方式分析的論文（精選一篇）

　　電機(jī)啟動方式分析的論文 1

　　關(guān)鍵詞：電動機(jī)軟啟動器

　　1前言

　　滑雪的人都明白這樣一個(gè)道理：突然、急劇的拉動容易使人摔倒。而在工業(yè)應(yīng)用方面，許多企業(yè)每年都要為他們所使用的電動機(jī)(用于驅(qū)動風(fēng)扇、壓碎機(jī)、攪拌器、水泵、傳送帶等等)的這種突然、急劇啟動浪費(fèi)數(shù)百萬美元，每天都有數(shù)不盡的交流電動機(jī)在不必要的處于重荷之下。

　　交流電動機(jī)的這種突然而劇烈的啟動主要會造成以下幾個(gè)方面的損失：

　　(1)直接在線啟動或星－三角啟動產(chǎn)生的電壓和電流瞬變?nèi)菀讓?dǎo)致電氣故障。電壓和電流的瞬變現(xiàn)象可能導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)過荷，從而引起不良的電壓變化，并最終影響到同電網(wǎng)中的其它電氣設(shè)備。

　　(2)導(dǎo)致從電動機(jī)到啟動設(shè)備及到強(qiáng)應(yīng)力等這一整個(gè)驅(qū)動鏈的機(jī)械故障。

　　(3)運(yùn)行故障：例如使管路系統(tǒng)產(chǎn)生壓力振動，對傳送帶上的產(chǎn)品造成損壞，以及使電梯乘坐不舒適。

　　此外，經(jīng)濟(jì)效益問題也是很明顯的：每一個(gè)技術(shù)問題，每一次的故障，都會因維修甚至?xí)和Ｉa(chǎn)而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)中，這就會導(dǎo)致預(yù)算外生產(chǎn)成本的增加。

　　2軟啟動器的開發(fā)歷程

　　交流電動機(jī)的啟動問題由來已久，人們一直在試圖找出一種能夠徹底解決問題的辦法，在此過程中，先后主要研究開發(fā)了下面幾種啟動方式。

　　2.1星－三角啟動器

　　星－三角啟動器是一個(gè)較早的解決辦法。在啟動過程中，電網(wǎng)的相位接頭和中性接頭之間，電動機(jī)定子繞組與啟動器進(jìn)行星型連接，從而可以降低電動機(jī)電壓，及至降低電流大約(圖1);一旦克服主慣量之后，電動機(jī)定子繞組在電網(wǎng)相位接頭之間的連接就呈三角形，以獲得滿電壓和功率。然而，這種啟動器不能從根本上消除機(jī)械和電氣瞬變現(xiàn)象，只能使其稍微減弱，使他們穿過時(shí)間軸上的兩個(gè)點(diǎn)——從隨后的星－三角切換至原點(diǎn)。

　　星－三角啟動法只適用于正常工況，在其它工況下，從星形到三角形之間的切換有時(shí)候比直接在線啟動情況還要糟糕。

　　因此，星－三角啟動器對于該問題來說只能算是一個(gè)粗淺而有限的解決辦法。

　　2.2滑環(huán)電動機(jī)

　　另一個(gè)早期的解決辦法就是滑環(huán)電動機(jī)，該電動機(jī)由一個(gè)經(jīng)滑環(huán)與轉(zhuǎn)子電路連接的啟動變阻器啟動。采用這種方法，雖然電動機(jī)的扭矩仍能維持在足以啟動負(fù)荷的必要水平，但啟動電流已經(jīng)降低了。

　　在啟動過程中，電動機(jī)獲得速度，轉(zhuǎn)子電阻逐漸降低，一旦啟動變阻器完全脫離電路，電動機(jī)就可達(dá)到其最大轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組也在該點(diǎn)短路，因此，電動機(jī)由此點(diǎn)開始作為普通的鼠籠式電動機(jī)運(yùn)行。

　　滑環(huán)電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是扭矩較高而啟動電流受到限制，主要適用于啟動負(fù)荷較高的電動機(jī)，如壓碎機(jī)和磨坊用電動機(jī)；而其不利之處就在于它的機(jī)械和電氣結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，且電刷、滑環(huán)、電阻器和接頭的使用又使成本(包括維護(hù)成本)增加，可靠性降低。

　　2.3頻率轉(zhuǎn)換器

　　頻率轉(zhuǎn)換器從技術(shù)來說要優(yōu)于上述兩種解決方法：因?yàn)樗梢栽陔妱訖C(jī)從啟動到正常運(yùn)行再到停機(jī)的每一次運(yùn)行循環(huán)中，對轉(zhuǎn)速、扭矩和功率等所有相對變量進(jìn)行精確**；另一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)就是其**設(shè)備為靜態(tài)，即沒有移動部件。其可靠性因而也提高了，維護(hù)工作量很小。

　　然而，頻率轉(zhuǎn)換器的缺點(diǎn)是前期投資成本相對過大，這一點(diǎn)限制了其在很多領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其在那些正常運(yùn)行中實(shí)際上并不要求定時(shí)**的設(shè)備中的應(yīng)用。

　　不過，隨著技術(shù)的不斷更新以及價(jià)格的下降，頻率轉(zhuǎn)換器已經(jīng)贏得了很大的市場。今天，它已在實(shí)際應(yīng)用中取代了滑環(huán)電動機(jī)。

　　2.4軟啟動器

　　軟啟動器于20世紀(jì)70年代末到80年代初投入市場，它與頻率轉(zhuǎn)換器相似，同樣以電子和可控硅為基礎(chǔ)。可以這樣說，它填補(bǔ)了星－三角啟動器和頻率轉(zhuǎn)換器在功能實(shí)用性和價(jià)格之間的鴻溝。采用軟啟動器，可以**電動機(jī)的電壓，使其在啟動過程中逐漸地升高，很自然地限制啟動電流(圖1)。這就意味著電動機(jī)可以平穩(wěn)地啟動，機(jī)械和電應(yīng)力也降至最小；該裝置還有一種附帶的功能，即可用來“軟”停機(jī)。

　　由于該啟動器采用電子式電路，可以相對比較容易地通過安全和事故指示燈增強(qiáng)其基本功能，改善電動機(jī)的保護(hù)，簡化故障查找，如失相、過電流和超高溫保護(hù)，以及正常運(yùn)行、電動機(jī)滿電壓和某些故障指示。象斜坡電壓和初始電壓等所有設(shè)定值都可以很容易地在啟動器面板上設(shè)定。

　　另外，軟啟動器除了完全能夠滿足電動機(jī)平穩(wěn)啟動這一基本要求外，還具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如可靠性高、維護(hù)量小、電動機(jī)保護(hù)良好以及參數(shù)設(shè)置簡單。

　　然而軟啟動器仍有一個(gè)缺陷，那就是不能長時(shí)間用于啟動扭矩要求很高的電動機(jī)驅(qū)動裝置上。這種局限性主要因?yàn)椋泦悠鲗?shí)際上是靠將自身電壓斜坡式抬升至最大值(而在停機(jī)過程中又逐漸下降至設(shè)定的關(guān)機(jī)水平)來完成工作。由于扭矩與電壓平方成正比，連接電動機(jī)不能從一開始就達(dá)到最大扭矩，因此，軟啟動器更適合于水泵、風(fēng)扇、傳送帶、電梯等輕型易啟動的設(shè)備。

　　3ABB新型軟啟動器系列

　　ABB自從20世紀(jì)80年代初就開始研制生產(chǎn)軟啟動器，其間所獲得的寶貴經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)成功地應(yīng)用到今天的新系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中。最新的PSS系列在許多方面進(jìn)行了改進(jìn)(圖2)，適用于電流3～515A，電源電壓208～690V的電動機(jī)。

　　這種新產(chǎn)品系列具有以下幾個(gè)重要的特點(diǎn)：

　　(1)集成化：在一定的安裝平面上可以安裝更多的軟啟動器。

　　(2)易于安裝：該裝置可以用螺絲釘固定到安裝板(只需4個(gè)孔)上，或者，固定在安裝軌上。這兩種安裝方式的電纜連接都很方便，且面板上有清晰的操作提示。

　　(3)設(shè)置方便：由于只有3種設(shè)置(啟動電壓斜坡、停機(jī)電壓斜坡和初始電壓)，軟啟動器的適用范圍很廣，面板上刻度標(biāo)識非常清晰的旋轉(zhuǎn)開關(guān)有助于你很方便地設(shè)定這些值。

　　(4)固態(tài)電路：這有利于確保最高的可靠性，并將維護(hù)工作降至最低限度，即使對于啟動和停機(jī)非常頻繁的設(shè)備依然如此。

　　3.1“內(nèi)三角”連接

　　PSS系列中絕大部分啟動器都可以與電動機(jī)的三角形電路連接，其結(jié)果就象一個(gè)星－三角啟動器(圖3)，稱之為“內(nèi)三角”連接。這種連接可使軟啟動器的電流負(fù)荷降低，從而使電流**范圍擴(kuò)大至515A，可以滿足任何較小的應(yīng)用設(shè)備，并能夠?yàn)橛脩艄?jié)約更多的空間和金錢。

　　3.2設(shè)計(jì)安全耐用

　　該裝置外包裝堅(jiān)固，并且對所有有生命的東西均有良好的絕緣，因此，不怕野蠻裝卸，不會對人產(chǎn)生危險(xiǎn)。其電路也基本上是無故障設(shè)計(jì)，即使遇到很難出現(xiàn)的內(nèi)部故障，該裝置也會自動關(guān)機(jī)以保護(hù)所連接的'其它設(shè)備。

　　3.3SS03……253～25A集成軟啟動器

　　該系列軟啟動器設(shè)計(jì)用于額定電流在3～25A，主電壓分別為230V、400V、500V以及600V的小型電動機(jī)，可以并排安裝在DIN軌道上。這些啟動器在主電路上都配備有旁路接頭，可在正常運(yùn)行時(shí)替代可控硅以減少發(fā)熱。

　　每個(gè)啟動器都可以與**電壓范圍在24～110V的AC/DC或者110～480V的AC電路連接，從而減化與現(xiàn)有**系統(tǒng)的接入程序，減少該裝置的換代更新次數(shù)。

　　3.4PSS18/30……30/515適用于18～515A的通用啟動器

　　這種系列的啟動器適用于大型電動機(jī)，且安裝和適應(yīng)性更強(qiáng)。該系列啟動器適用于額定電流為18～300A的電動機(jī)，由于它們可以象星－三角啟動器一樣接入三角電路(圖3)，適用電流最高可達(dá)515A。這一特性使其能夠比任何同類產(chǎn)品都更容易替代現(xiàn)有的星－三角啟動器以實(shí)現(xiàn)更為平穩(wěn)的啟動(和停機(jī))。

　　固態(tài)電路設(shè)計(jì)(主電路上無機(jī)電接頭)使這種啟動器特別適用于那些需要頻繁啟動和停機(jī)的電動機(jī)驅(qū)動裝置。

　　所有該系列的啟動器均可與一個(gè)單獨(dú)的限制電路連接，從而可設(shè)定一個(gè)能與任何斜坡時(shí)間接近的最大啟動電流。該功能簡化了設(shè)置，尤其對于那些啟動時(shí)間很長、慣量很高的設(shè)備更是如此。

　　這種啟動器還配備了4個(gè)LED指示燈，分別表示“開機(jī)”、“滿電壓”、“外部故障”和“一般故障”以及1個(gè)內(nèi)置式重大故障指示繼電器。這些診斷功能簡化了監(jiān)測及故障識別。

　　該系列啟動器的設(shè)計(jì)適用系數(shù)為110％～115％，換句話說它們可以處理連接電動機(jī)的過電流問題。

　　內(nèi)置式旁路信號繼電器可用于**在連續(xù)運(yùn)行或當(dāng)利用同一啟動器先后啟動幾臺電動機(jī)時(shí)所需的旁路可控硅接頭。

　　4結(jié)束語

　　軟啟動器對于工業(yè)企業(yè)來說其好處可謂比比皆是。很少有某個(gè)生產(chǎn)場所不需要電動機(jī)作為驅(qū)動設(shè)備，不會得益于ABB的新型軟啟動器，這是許多ABB軟啟動器的受益人所得出的共同結(jié)論。軟啟動器的強(qiáng)大的適用功能和精巧的設(shè)計(jì)特點(diǎn)使其在許多現(xiàn)代企業(yè)的“必備設(shè)備”清單之列中亦占有一席之地。