福州RENK轴瓦工厂「多图」

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20 多年以来，随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展，无刷电动机得到了长足的发展。无刷直流电动机 已经不是专指具有电子换相的直流电机，而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机 。无刷直流电动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性，且结 构简单、运行可靠、易于控制。其应用从的工业，向航空航天、、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。 在结构上，与有刷直流电动机不同，无刷直流电动机的定子绕组作为电枢， 励磁绕组由永磁材料所取代。按照流入电枢绕组的电流波形的不同，直流无刷电 动机可分为方波直流电动机（BLDCM）和正弦波直流电动机（PMSM），BLDCM 用 电子换相取代了原直流电动机的机械换相，由永磁材料做转子，省去了电刷；而 PMSM 则是用永磁材料取代同步电动机转子中的励磁绕组，省去了励磁绕组、滑 环和电刷。在相同的条件下，驱动电路要获得方波比较容易，且控制简单，因而 BLDCM 的应用较 PMSM 要广泛的多。

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直流伺服电机优势：

1.与电机尺寸和重量相关的高输出功率。

2.编码器决定精度和分辨率。

3.，轻载时可以接近90%。

4.高扭矩惯性比，它能迅速加速负载。

5.有“储备”能力，2-3倍连续功率，持续时间短。

6.具有“储备”扭矩，短期内为额定扭矩的5-10倍。

7.电机保持冷却，电流消耗与负载成比例。

8.可用的高速扭矩，将额定扭矩保持在NL转速的90%

9.高速运行时能听到安静的声音。

10.共振和无振动操作。

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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，RENK轴瓦工厂，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。