【正文】 —電機繞組自感的基波分量 （46） （47）式中，N—定子繞組匝數(shù)定轉(zhuǎn)子互感為 （48） （49）令，則有 （410） （411）在以上電機電感的理論分析結(jié)果的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出建立二相混合式步進電機數(shù)學(xué)模型的幾個重要的關(guān)系式。二相混合式步進電動機的電磁轉(zhuǎn)矩由兩部分組成:定子繞組磁動勢Fs建立的反應(yīng)轉(zhuǎn)矩Ts和永磁鐵磁動勢與定子電流共同建立的永磁轉(zhuǎn)矩。對于反應(yīng)轉(zhuǎn)矩Ts，當(dāng)一相繞組通電時，它在電機中輸入的磁能為 （412）式中，L—電機相繞組電感I— 通入繞組中的電流當(dāng)兩相繞組都有電流時，由于存在繞組間互感所以總的感應(yīng)磁能為 （413）式中，—電機轉(zhuǎn)子齒數(shù)、—電機相繞組自感和互感于是相應(yīng)地反應(yīng)轉(zhuǎn)矩為 （414）這里把永磁體等效為用轉(zhuǎn)子電流I，勵磁建立的磁場，則有 （415）式中，—永磁體等效勵磁電流、?！狝、B相繞組與永磁體等效勵磁電流互感由疊加原理得=+，所以可推導(dǎo)出電機的電磁轉(zhuǎn)矩為: （416）帶入以上公式則有 （417）上式就是在不考慮磁導(dǎo)的空間諧波時二相混合式步進電機的矩角特性。在不計定子極間和端部的漏磁、不計永磁體回路的漏磁、忽略磁滯和渦流的影響、忽略飽和的影響時二相混合式步進電機的電壓平衡方程可以表示為 （418） （419）同樣，可以得到電壓方程為 （420）（421）在不計定子極間和端部的漏磁、 不計永磁體回路的漏磁、 忽略磁滯和渦流的影響、 忽略飽和的影響、 忽略定子線圈自感的諧波分量時 ,兩相混合式步進電機的電壓平衡方程為可以該為 （422） （423）式中，、—兩相繞組的端電壓、—兩相繞組內(nèi)阻—轉(zhuǎn)子的機械角度—反電勢系數(shù)這樣二相混合式電機的轉(zhuǎn)矩方程為 （424）式中，J—轉(zhuǎn)動慣量B—粘滯摩擦系數(shù)—負(fù)載轉(zhuǎn)矩公式41442422就構(gòu)成了二相混合式步進電機的數(shù)學(xué)模型。這里有必要對電磁轉(zhuǎn)矩作進一步分析。在不影響分析結(jié)果的前提下，計算電磁轉(zhuǎn)矩時將定子線圈的電感可以看作一個常量，即認(rèn)為定子線圈自感的諧波分量為零。這樣二相混合式步進電機兩相通電時的轉(zhuǎn)矩可以表示為: = （425） 混合式步進電機的建模轉(zhuǎn)速和角度關(guān)系方程 式（422）、（423）、（424）、（425）組成兩相混合式步進電機的數(shù)學(xué)模型 ,其微分方程形式為根據(jù)電機數(shù)學(xué)模型建立混合式步進電機非線性仿真模型如所示。該電機模塊有 , 兩個輸入, , , , 4個輸出量。圖42混合式步進電機仿真模型其中壓輸入模塊，由于實際應(yīng)用中 ,無論繞組電流流向如何 ,都用其絕對值 ,所以輸出電流后接絕對值模塊輸出。圖43 電壓輸入模塊我餓哦電磁轉(zhuǎn)矩模塊圖44 電磁轉(zhuǎn)矩模塊第5章 步進電動機的驅(qū)動電源　　步進電動機需配置一個專用的電源供電，電源的作用是讓電動機的控制繞組按照特定的順序通電，即受輸入的電脈沖控制而動作，這個專用電源稱為驅(qū)動電源。步進電動機及其驅(qū)動電源是一個互相聯(lián)系的整體，步進電動機的運行性能是由電動機和驅(qū)動電源兩者配合所形成的綜合效果。圖51步進電機原理圖 ABA反相旋轉(zhuǎn)單四拍的通電順序如下表步數(shù)AB/A/B11000201103001140001 正向旋轉(zhuǎn) AB B AB 反相旋轉(zhuǎn)雙四拍的通電順序如下表步數(shù)AB/A/B11100201103001141001正向旋轉(zhuǎn)、雙八拍通電方式 A AB B B A 反相旋轉(zhuǎn)步數(shù)AB/A/B1100021100300104011050010600117000181001正向旋轉(zhuǎn)5．2 兩相雙四拍環(huán)形分配器 以兩相雙四拍為例，在這只介紹兩相雙四拍環(huán)形脈沖分配器的設(shè)計。根據(jù)電機的相數(shù) ,選擇 D 觸發(fā)器的數(shù)量。再利用環(huán)形計數(shù)器進行設(shè)計。環(huán)形計數(shù)器如圖52所示。圖51環(huán)形計數(shù)器為實現(xiàn)雙四拍通電方式AB B AB ，先用1代替、0代替、可以通過以下邏輯關(guān)系實現(xiàn) (51) （52）圖52為環(huán)形計數(shù)器的MATLAB實現(xiàn)其中，In1輸入端為正反轉(zhuǎn)控制輸入端，out1~out4為Q0~Q3環(huán)形計數(shù)器輸出端圖52 環(huán)形計數(shù)器的MATLAB實現(xiàn)輸出時序波形圖如53圖53環(huán)形計數(shù)器正時序波形圖54環(huán)形脈沖分配器的MATLAB實現(xiàn)其中Subsystem為環(huán)形計數(shù)器子模塊，其輸出時序波形圖如55所示圖55 環(huán)形脈沖分配器輸出波形第6章 步進電機的轉(zhuǎn)速控制參考文獻[1] 孫建忠、劉鳳春. 電機與拖動MATLAB仿真與學(xué)習(xí)指導(dǎo)[M]. .[2] 潘曉晟，郝世勇. MATLAB電機仿真精華50例[M]. 電子工業(yè)出版社. 2007年.[3][M].電氣傳動自動化.2009年第31卷[4]郭仕劍、[M]..[5][M]..[6][M].內(nèi)將科技 2009年第1期[7]張錚、[M]..[8]陳隆昌、[M]..[9］薛定宇. 基于的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用［M］ . 北京: 清華大學(xué)出版社,2001.[l0], [11]夏燕蘭，二相步進電動機細(xì)分驅(qū)動控制系統(tǒng)分析[J]. ，1999，4:42~43[12]王宗培, , 1998 , 25(6): [13]史敬灼， , 1999 , 26 (1)∶19～24[14]:35~38[15]P P. Stepping motors∶ A guide of modern theory and practice1Published by IEE , London , U1K1 , 1982.[16] 張德豐等編著. / : 機械工業(yè)出版社, 2010 [17] 熊玉秀,王 ,1986年第一期[18] [19] 延俊華等，步進電動機的通用型環(huán)行分配器，微電機，P54～55[20] ,1998(l):13～17致謝本文是在康科峰老師的指導(dǎo)下完成的，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，沒有他們的幫助和提供資料對于我一個對和步進電機一竅不通的人來說要想在短短的幾個月的時間里學(xué)習(xí)到關(guān)于與步進電機的知識并完成畢業(yè)論文是幾乎不可能的事情。在設(shè)計、試驗測試等過程中，康科峰老師提供了大量的專業(yè)知識，給予了熱情的指導(dǎo)。在課題的完成過程中，李筍同學(xué)給予了很大的支持和幫助，正因為如此我才能順利的完成設(shè)計，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向他們表示誠摯謝意。感謝康科峰老師，感謝我的同學(xué)，感謝我的家人，感謝他們對我的理解和支持，在此表示誠摯的謝