[实用新型]步进电机实验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及实验设备，尤其涉及步进电机实验设备。

背景技术

步进电机是一种将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制单元执行机构，是机电一体产品中关键部件之一，广泛应用在各种自动化控制系统。驱动器接收脉冲信号驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，转动以固定的角度一步一步运行，改变脉冲个数来控制角位移量，改变脉冲频率来控制电机的转速和加速度，没有误差积累，被广泛应用于开环控制中。由于步进电机的在控制领域的广泛应该，在自动化控制和机电一体化学习和研究过程中，步进电机一直被作为主要控制对象进行研究。自动化控制是一门理论与实际联系非常紧密的学科，在学习步进电机相关特性时，需要对照步进电机本身的实物，还需要相关实验仪器对其相关性能特性进行测量，更好的理解步进电机的特性，目前步进电机教学实验仪资源匮乏，开发一种步进电机实验仪势在必行，步进电机实验仪就是应用于实验教学的一种实验装置。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种步进电机实验设备。

本实用新型提供了一种步进电机实验设备，包括实验装置，所述实验装置包括微处理器、步进电机、电机驱动器、电源、显示模块、输入模块、转矩传感器、放大电路，所述电源分别与所述显示模块、微处理器、电机驱动器、步进电机、转矩传感器相连、并提供工作电压；所述输入模块与所述微处理器输入端连接，所述微处理器输出端分别与所述显示模块和所述电机驱动器连接，所述电机驱动器与所述步进电机连接、且驱动所述步进电机进行转动，所述步进电机与所述转矩传感器连接，所述转矩传感器输出端与所述放大电路连接，所述放大电路输出端与所述微处理器输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述实验装置还包括皮带，所述步进电机与所述转矩传感器通过所述皮带连接。

作为本实用新型的进一步改进，该步进电机实验设备还包括透明容器，所述实验装置位于所述透明容器内。

作为本实用新型的进一步改进，所述透明容器为透明箱体。

作为本实用新型的进一步改进，所述实验装置还设置有脉冲微调旋钮、微调档位、细分档位和脉冲开关。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的步进电机实验设备一体化程度高，便于操作。采用微处理器进行智能化控制，可实现步进电机的调节脉冲频率转速控制、步进电机的细分转速控制、步进电机6转矩测量，绘制步进电机转矩特性，可测量步进电机启动及止动频率及可观察步进电机共振现象，主要用于实验教学中。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种步进电机实验设备，用来测试步进电机的相关特性，多应用于实验教学中。

步进电机实验设备，包括实验装置，所述实验装置包括微处理器3、步进电机6、电机驱动器5、电源4、显示模块1、输入模块2、转矩传感器7、放大电路8，所述电源4分别与所述显示模块1、微处理器3、电机驱动器5、步进电机6、转矩传感器7相连、并提供工作电压；所述输入模块2与所述微处理器3输入端连接，在输入模块2中输入所需要的数字频率信号，并在微处理器3中进行处理。所述微处理器3输出端分别与所述显示模块1和所述电机驱动器5连接，该微处理器3将处理过的数字频率信号在显示模块1中显示，与此同时数字频率信号输入电机驱动器5。所述电机驱动器5与所述步进电机6连接、且驱动所述步进电机6进行转动，所述步进电机6与所述转矩传感器7连接，步进电机6将转动过程中的转矩传递给转矩传感器7。所述转矩传感器7输出端与所述放大电路8连接，放大电路8将转矩传感器7测得的转矩信号值进行放大。所述放大电路8输出端与所述微处理器3输入端连接，将测得的转矩反馈到微处理器3，显示模块1将测得的转矩进行显示。

所述实验装置还包括皮带，所述步进电机6与所述转矩传感器7通过所述皮带连接。该步进电机实验设备还包括透明容器，所述实验装置位于所述透明容器内。所述透明容器为透明箱体。所述实验装置还设置有脉冲微调旋钮、微调档位、细分档位和脉冲开关。

本实用新型的步进电机实验设备采用透明化设计，方便学习者观察内部的结构及组成，熟悉仪器的工作原理；一体化设计，简单明了操作方便；智能化设计，采用高性能MCU实时控制检测显示；具有完善的保护功能，拥有过电压、过电流、过热保护；从而满足步进电机教学实验用。微处理器3包括MCU。