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傳統步進電機轉型向閉環步進電機方向發展

瀏覽次數:137       日期:2021-09-18
        在工業自動化中,步進電機的應用非常的廣泛。例如工業機器人、3D打印機、計算機硬盤等都有步進電機的身影。傳統的步進電機可以控制轉子的角度位置,而不需要傳感器來控制位置,是一種開環控制系統。
 
但隨著伺服閉環控制在高速度,高響應,高精度這“三高”上表現越來越出色,步進電機也開始往閉環控制上發展。越來越多廠商推出一體化閉環步進電機,填補開環的步進電機和高性能伺服電機中間階段的空白。當然有人說步進電機沒有必要閉環控制,使用時不超過它的允許范圍內使用就可以。閉環控制的步進電機肯定有其價值, 它針對那些有高要求但又不至于使用伺服電機的場景, 給市場更多的選擇。
 
閉環步進電機
 
閉環控制下步進系統精度提升
首先,大家都知道,步進系統便宜過伺服系統很多。因為其成本低, 在自動控制領域步進系統占有率還是很高的, 但步進系統存在丟步的可能性。雖然有微步驅動可以提高步進電機的準確性, 但微步并不是完全可靠。 有了閉環控制器, 步進系統精度一點不比伺服差了, 只是速度肯定還是沒法和伺服比。步進電機配合閉環控制以及光柵尺基本可以實現全閉環控制,免除機械誤差。在成本遠小于伺服系統的情況下定位精度能達到傳統步進電機無法達到的層次。
 
閉環步進電機不是單純給步進電機配一個編碼器,而是按照伺服電機系統的工作原理進行設計開發。目前最廣泛應用的是電機專用DSP芯片,采用32位的DSP做為主處理器,以保證整個系統的高響應和高速,可以做到每隔25微秒就可以調整一次電機的電流,同時也會配置編碼器。
 
市面上其實有很多電機產商也推出不少結合閉環控制的步進電機,這里不一一列舉,總的趨勢來看步進電機是朝著閉環或者說混合的方向在發展。這種趨勢會使步進系統逐漸進入高精度要求的機器,填補開環步進和高性能伺服中間斷檔的空缺。
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