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      步進電機
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      步進電機的控制方法

      來源: 作者:zjj 點擊:

      傳統的步進電機在接收到推進一定數量脈沖的命令時會移動,這些脈沖與距離相關。步進器被認為是開環系統,因為它們缺少反饋機制來驗證是否已達到目標位置。伺服電機也會在收到來自控制器的命令信號時移動。與步進電機系統的開環操作相比,伺服電機是閉環系統,內置編碼器可連續地與控制器通信,進行任何必要的調整以確保達到目標位置。

      在步進電機系統中,如果可用的電機轉矩不足以克服負載,則電機將停止或跳過一個或多個脈沖,從而在所需位置和到達的實際位置之間產生差異。為避免這種情況,步進電機通常尺寸過大,以確保最壞情況負載轉矩和電機可用轉矩之間存在較大差距。但是可以選擇超大電機。通過添加編碼器并在閉環模式下運行,步進電機系統可以像伺服電機一樣實現位置監控和控制。

      在閉環模式下操作步進電機最直接的方法是比較基于步數應達到的理論位置,以及基于編碼器反饋達到的實際位置。如果目標位置和實際位置之間存在差異,則控制器啟動校正移動。

      雖然上述方法是反應性的,在移動完成后校正電機的位置,但閉環步進器也可以連續監測位置步驟和編碼器反饋之間的差異。通過連續反饋,可以通過增加脈沖速率,暫時增加電流或調整步進角來實時完成補償。

      在閉環模式下操作步進電機的第三種方法采用正弦換向。如果轉子和定子磁場沒有正確對齊,編碼器會調整電機電流,使其與移動或保持負載所需的扭矩完全匹配。因為反饋用于通過操縱電動機電流來控制轉矩,所以該模式有時被稱為伺服控制。在伺服控制模式下,步進電機基本上就像一個高極數伺服電機,但沒有傳統步進電機所呈現的噪音和共振,提供更平穩的運動和更精確的控制。由于電流是動態的,而不是像傳統步進電機那樣恒定,因此很大程度上避免了電機加熱的問題。

      閉環步進電機消除了傳統開環步進系統的許多缺點,使其性能與伺服電機相似。但在需要高速,高速高扭矩或處理變化負載的應用中,伺服電機的性能甚至超過閉環步進電機。


      責任編輯: 整理時間:2020-5-14 16:34:43
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