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    机电一体化技术与系统》 实验指导书与实验

    发布时间:2019-09-09 01:01

      一、实验目的1、了解步进电动机的工作原理和控制方法;2、了解环行分配器的作用;3、学会步进电动机环行脉冲分配器的硬件设计和调试;4、本实验学时2课时。二、实验原理1、步进电动机是将电脉冲信号转变成角位移(或线位移)的机构,在数控机床、打印机、复印机等机电一体化产品的开环伺服系统中广泛被使用。一般电机是连续旋转的,而步进电动机是一步步转动的,而每输入一个脉冲,它就转过一个固定的角度,这个角度称为步距角。教材图5-3所示是三相步进电动机的工作原理示意图,定子上有三对磁极(称三相),每个极上都有控制绕组,通电则产生磁场。转子是一个带齿的铁芯,无绕组。当定子三相绕组按顺序轮流通电时,A、B、C三对磁极就依次产生磁场并吸引转子一步步转动,控制方式有三相三拍和三相六拍,本实验采用三相六拍控制方式。用三个发光二极管来表示A、B、C三对磁极。2、三相六拍的运行方式是正转:A→AB→B→BC→C→CA…(反转:CA→C→CB→B→BA→A…)顺序轮流通电,则转子便顺时针方向一步一步转动。要改变步进电机的转动方向,只需改变通电的顺序即可。环形分配器的功能可由硬件、软件以及软硬件相结合的方法来实现。本实验采用硬件。如图1所示是正、反向进给的环行分配器原理图。

      图1 正、反向进给的环行分配器硬件电路原理图三、实验器材数字电路实验数据箱、74LS74D触发器3个、74LS00与非门3个。如图2所示为各自的管脚图。 图2 74LS74D触发器、74LS00与非门管脚图四、实验步骤1、在了解步进电机及脉冲分配器的工作原理后,按图1接线、把分配器的输出端 、 、 接到发光二极管上;3、置X为高电平,各D触发器置ABC为100,按单次脉冲按钮,观察指示灯A、B、C亮的顺序和电机的转向;回答:4、置X为低电平,重复上述步骤(3),观察其过程;回答:5、用连续脉冲按钮执行(3)、(4)步骤,并观察其过程。回答:展开我来答

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