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閉環(huán)步進(jìn)電機與伺服電機的區(qū)別

2019-07-03 440

伺服電機是被現(xiàn)在的工程師們所推崇和津津樂道的,提到運動控制不談伺服電機幾乎不可想象,工程師們癡迷于伺服電機的閉環(huán)控制,沉醉于高響應(yīng)和高速性及高精度的優(yōu)點,真正地“三高”。但是,正所謂尺有所短,寸有所長,伺服電機也有它不可避免的如下缺陷: 

1. 無法靜止:由于采用閉環(huán)控制,伺服電機本身結(jié)構(gòu)和電機的特性決定,伺服電機在停止時無法靜止,在負(fù)載擾動小或者伺服電機的參數(shù)調(diào)試良好的情況下,伺服電機始終在正負(fù)1個脈沖之間波動(可以通過觀察伺服驅(qū)動器上關(guān)于編碼器位置的數(shù)值,它一直在正負(fù)1之間波動)。在圖像處理場合這就是一個影響精度的因素。 

2. 過沖:在由高速轉(zhuǎn)為低速或者靜止時,不可避免地要過沖一段距離,然后在糾正回來。當(dāng)控制器發(fā)一個脈沖給伺服電機時,伺服電機往往不是走一個脈沖,而是走3個脈沖,然后在回退2個脈沖。這對那些需要一個脈沖一個脈沖運動的場合,不允許過沖的場合時致命的。 

3. 調(diào)試復(fù)雜:伺服驅(qū)動器內(nèi)動輒上百個參數(shù),使用說明書幾百頁,著實讓新手發(fā)怵;更換一個品牌的伺服電機,也會讓老手著實頭痛。這也為售后服務(wù)和維修帶來了大量的工作。 

4. 低速蠕動:在低速時伺服電機的運行會出現(xiàn)蠕動或者稱之為爬行。 

而閉環(huán)步進(jìn)電機就完美地解決了以上問題。 

由于閉環(huán)步進(jìn)電機不是簡單的給步進(jìn)電機配一個編碼器了事,而是按照伺服電機系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行設(shè)計和開發(fā)。它采用32位的DSP做為主處理器,以保證整個系統(tǒng)的高響應(yīng)和高速,可以做到每隔25微秒就可以調(diào)整一次電機的電流,標(biāo)配10000個脈沖/圈的編碼器,而且是金屬碼盤的編碼器,既保證了精度,也保證了對環(huán)境、溫度和振動的高適應(yīng)性、穩(wěn)定性和可靠性,甚至優(yōu)于采用玻璃碼盤編碼器的伺服電機。 

首先,閉環(huán)步進(jìn)電機由于是電機的本體是步進(jìn)電機,在靜止時是靜止不動的。

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其次,閉環(huán)步進(jìn)電機由于結(jié)合了步進(jìn)電機的特點和伺服的控制方式,所以不會過沖(因為步進(jìn)電機的特點就是不會過沖)。 

第三,調(diào)試和使用非常簡單,只需要調(diào)節(jié)驅(qū)動器的3個電位器的位置,不僅設(shè)備制造商可以使用,而且設(shè)備使用商也可以使用,對使用者的要求極低。 

第四,驅(qū)動器采用真正地正弦波、向量和濾波方式控制電流,更低轉(zhuǎn)速可以控制在0.2轉(zhuǎn)/分,而且電機運行非常平穩(wěn)和穩(wěn)定,這一點甚至是伺服電機都無法做到(一般伺服電機理論上可以做到1轉(zhuǎn)/分,實際的應(yīng)用場合是無法做到1轉(zhuǎn)/分,大致在5rpm以上)。




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