[实用新型]一种较大功率数字直流及步进电机调速实验平台

说明书

本实用新型公开了一种较大功率数字直流及步进电机调速实验平台，键盘输入装置与主控制器连接，液晶显示器、蜂鸣器、LED灯、步进电机、直流电机与主控制器连接，测速装置一端与所述直流电机连接，另一端与主控制器连接，直流电机的驱动模块采用H桥电路，MOS管前置驱动电路采用IR2103作为NMOS控制器，IR2103和NMOS组成H桥半桥电路；步进电机驱动桥为三相三角形接法，采用光耦进行信号隔离。不同类型电机安装在同一个控制平台下，采用菜单模式进行选择，同一个控制器下通过切换运行方式控制不同类型的电机，弥补了模拟直流调速控制系统的保护功能不完善、调试不方便、体积大等不足之处。

技术领域

本实用新型属于机电领域，尤其涉及一种较大功率数字直流及步进电机调速实验平台。

背景技术

目前为适应小型直流电机的使用需求，国内外很多公司都推出了自己的直流电机专用集成芯片，例如直流电机驱动芯片AQMD2410NS，美国国家半导体公司推出的专用电机驱动H桥组件LMD18200，其工作电压高达55V，峰值输出电流高达6A，连续输出电流达3A。集成芯片的出现使电机驱动变得简单，国内外大多数课题的研究都采用集成芯片构成的直流电机驱动器。但集成芯片构成的直流电机驱动器输出功率有限，不适合大功率直流电机驱动，再例如，SGS公司的L298N只可以驱动46V，2A以下的电机；L293D输出电流可达600mA、最大峰值电流为1.2A、最高工作电压为36V；而市场上仅有的大功率集成驱动芯片价格极高，如SA01一片驱动芯片的价格约为3000元。此外，当直流电机长时间工作时，电机专用集成芯片的发热现象严重。

目前高校控制电机、电机学、自动控制原理相关课程实验设备存在以下缺点：

1、实验设备功能单一，内部封装类似黑盒子，只能简单了解系统的输入、输出等相关的外特性，无法满足学生深入学习电机驱动设计的原理，技术难点。也不利于不同控制算法应用该实验平台的性能研究，不适合学生的深入学习和动手实践要求。

2、从外面公司购置的实验平台体积庞大，价格昂贵，集成度高，不利于二次开发，很多的实验实际过程中无法开设，资源浪费严重。

3、不同类型的电机没有集成在同一个实验平台上，不同电机实验平台使用的控制器也不一样，在教学过程中就不利于学生的学习。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种较大功率数字直流及步进电机调速实验平台，旨在解决现有实验设备功能单一、不同电机实验平台使用的控制器、使用专用集成芯片制作的控制器价格昂贵的问题。

本发明是这样实现的，一种较大功率数字直流及步进电机调速实验平台包括键盘输入装置、主控制器、液晶显示器、蜂鸣器、LED灯、步进电机、直流电机、测速装置；

所述键盘输入装置与所述主控制器连接；

主控制器内设置有菜单模式选择模块；

所述液晶显示器、蜂鸣器、LED灯、步进电机、直流电机与所述主控制器连接；

所述测速装置一端与所述直流电机连接，另一端与所述主控制器连接；

直流电机的驱动模块采用H桥电路，MOS管前置驱动电路采用IR2103作为NMOS控制器，IR2103和NMOS组成H桥半桥电路；

步进电机驱动桥为三相三角形接法，采用光耦进行信号隔离。