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為什么要選擇閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)
絕大多數(shù)人都認(rèn)為步進(jìn)電機(jī)沒(méi)有必要閉環(huán)控制，開(kāi)環(huán)就好了，你不要超過(guò)它的允許范圍內(nèi)使用就可以了。但目前的技術(shù)發(fā)展卻可以在以前的應(yīng)用基礎(chǔ)上使得步進(jìn)電機(jī)的性能更上一層樓，試想想，花少量的資金讓你的步進(jìn)系統(tǒng)達(dá)到伺服系統(tǒng)的高速高性能，對(duì)于人力成本高企的今天你覺(jué)得值不值？在智創(chuàng)，閉環(huán)步進(jìn)也叫步進(jìn)伺服。
閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)在目前越來(lái)越火的原因大致有以下幾點(diǎn)：
01、伺服性能，步進(jìn)價(jià)格，性價(jià)比高這是硬道
為了節(jié)省成本，在自動(dòng)控制領(lǐng)域內(nèi)，步進(jìn)系統(tǒng)還是占大多數(shù)，但步進(jìn)系統(tǒng)存在一上高速就容易丟步的問(wèn)題。另外步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器雖然可以細(xì)分并產(chǎn)生微步，但大家應(yīng)該清楚微步主要是讓電流更平滑，電機(jī)振動(dòng)性更好，微步雖然可以提高步進(jìn)電機(jī)的準(zhǔn)確性，但微步卻不可靠。正因?yàn)槿绱耍拗屏瞬竭M(jìn)系統(tǒng)進(jìn)入高精度要求和高風(fēng)險(xiǎn)要求的機(jī)器。
但如果用智創(chuàng)步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器，則步進(jìn)系統(tǒng)精度不比伺服的差了，甚至同樣的扭力輸出，步進(jìn)系統(tǒng)速度也可以和伺服系統(tǒng)相媲美（熟知步進(jìn)電機(jī)扭力輸出和伺服電機(jī)輸出差異的系統(tǒng)工程師會(huì)對(duì)這點(diǎn)感同身受，同功率步進(jìn)電機(jī)恒扭矩輸出要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于伺服電機(jī)）。如果配合市面上的普通光柵尺使用, 定位精度可以超過(guò)伺服系統(tǒng)，因?yàn)樗欧皇前腴]環(huán)控制，而步進(jìn)電機(jī)配合閉環(huán)驅(qū)動(dòng)器還有光柵尺是全閉環(huán)控制，免除了機(jī)械系統(tǒng)的誤差，所以定位精度可以超過(guò)伺服系統(tǒng)，而成本卻要比伺服系統(tǒng)低得多。
02、開(kāi)環(huán)控制的步進(jìn)系統(tǒng)不能保證優(yōu)良的準(zhǔn)確性,而且無(wú)法知道是否丟步，真正的閉環(huán)系統(tǒng)則沒(méi)有這些問(wèn)題
在工作負(fù)載變化大或不確定性的工作條件下，如數(shù)控銑床，雕銑機(jī)的切削力的變化是不可控的，比如在鋼上分層銑削一深槽，到多層后每次銑刀，靠近到槽的邊壁時(shí)切削力就會(huì)急劇增大。為了應(yīng)付這種可能性并且保證精度，現(xiàn)在通用的辦法就是降低加工速度，以保證整個(gè)加工過(guò)程中的平穩(wěn)性。但實(shí)際上絕大部分工作時(shí)間機(jī)器都不是在大阻力狀態(tài)下，因此嚴(yán)重的降低了系統(tǒng)使用的效率。
使用智創(chuàng)步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器, 便可以在這種情況下大幅提高機(jī)器的效率，不必為個(gè)別的阻力點(diǎn)的安全而降低整個(gè)過(guò)程和速度和效率。驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的PID算法自動(dòng)適應(yīng)扭力輸出要求，大多數(shù)時(shí)候小電流低輸出，一旦遇到較大阻力，驅(qū)動(dòng)器能夠立即調(diào)整電流輸出，根據(jù)實(shí)際需求瞬間完成電流調(diào)整，保證整個(gè)電機(jī)運(yùn)行的速度，直至系統(tǒng)達(dá)到報(bào)警閥值報(bào)警，而不是像傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)步進(jìn)在這種情況下丟步甚至堵轉(zhuǎn)停機(jī)。03、開(kāi)環(huán)控制的步進(jìn)系統(tǒng)加減速存在問(wèn)題，閉環(huán)能夠上乘解決
開(kāi)環(huán)控制步進(jìn)電機(jī)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的起停速度都無(wú)法達(dá)到高速，頻率一旦稍高，就會(huì)出現(xiàn)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)的問(wèn)題，這也是許多機(jī)電設(shè)備，例如目前工業(yè)縫紉機(jī)的生產(chǎn)效率無(wú)法再提升的原因。
但智創(chuàng)步進(jìn)伺服采取是伺服式的控制算法，這就從控制端解決了步進(jìn)電機(jī)無(wú)法高速啟停這種問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)50毫秒內(nèi)加速到2000轉(zhuǎn)這一指標(biāo)，顛覆了業(yè)界對(duì)步進(jìn)電機(jī)的認(rèn)識(shí)。04、開(kāi)環(huán)控制步進(jìn)電機(jī)溫升高，許多場(chǎng)合存在安全隱患，但智創(chuàng)步進(jìn)伺服能有效解決這問(wèn)題
步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制方式，要么采用全流，要么采取半流，但一旦在程序中設(shè)定后在相當(dāng)長(zhǎng)的運(yùn)行中都是恒定的電流輸出，這就決定了步進(jìn)電機(jī)的溫升會(huì)比較高，在一些場(chǎng)合甚至有電機(jī)外殼溫度達(dá)到100度這種極端情況，高溫下電機(jī)不但會(huì)出現(xiàn)消磁現(xiàn)象，而且存在很大的生產(chǎn)安全隱患。
智創(chuàng)步進(jìn)伺服采取伺服控制方法，根據(jù)工況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電流輸出，真正的做到了按需輸出這一要求，這就保證了電流輸出是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的，這種動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)決定了在電機(jī)工作時(shí)浪費(fèi)的電能較少，更為重要的是在很多場(chǎng)合保證了電機(jī)的溫升要比開(kāi)環(huán)控制方式低30攝氏度以上。05、低壓小體積，國(guó)外醫(yī)療設(shè)備普遍應(yīng)用閉環(huán)步進(jìn)
不少進(jìn)口機(jī)電設(shè)備尤其是醫(yī)療機(jī)器上，許多步進(jìn)電機(jī)后面帶有編碼器，以保證設(shè)備的精度和安全性。日本東方電機(jī)是全球有名的步進(jìn)系統(tǒng)制造商，他們這幾年的著重推薦的他家的一款步進(jìn)系統(tǒng)的產(chǎn)品，號(hào)稱不會(huì)失步的步進(jìn)電機(jī)，一套電機(jī)加驅(qū)動(dòng)器要2~3千RMB。由此可見(jiàn)閉環(huán)的步進(jìn)系統(tǒng)將是發(fā)展的一種方向，不是每個(gè)有精度要求和安全要求的機(jī)器都一定要用伺服電機(jī)。
同體積的步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)相比較，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
步進(jìn)電機(jī)恒定輸出扭矩比伺服大，但伺服電機(jī)過(guò)載能力比步進(jìn)強(qiáng)；
目前大多數(shù)機(jī)電設(shè)備采用步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行控制，作為系統(tǒng)而言，設(shè)備改造復(fù)雜性步進(jìn)要低于伺服；
步進(jìn)的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于伺服；
步進(jìn)的調(diào)試安裝比伺服要簡(jiǎn)單方便，維護(hù)成本大大低于伺服產(chǎn)品。
由以上幾點(diǎn)可以看出步進(jìn)電機(jī)的閉環(huán)控制是有自己存在的合理性和價(jià)值, 針對(duì)一些有高要求但又不至于上伺服的機(jī)器,它的作用是填補(bǔ)開(kāi)環(huán)的步進(jìn)電機(jī)和高性能的伺服電機(jī)的中間階段的空白。
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直流無(wú)刷電機(jī)的8個(gè)使用常識(shí)
1、在拆卸前，要用壓縮空氣吹凈電機(jī)表面灰塵，并將表面污垢擦拭干凈。
2、選擇電機(jī)解體的工作地點(diǎn)，清理現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
3、熟悉電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和檢修技術(shù)要求。
4、準(zhǔn)備好解體所需工具（包括專用工具）和設(shè)備。
5、為了進(jìn)一步了解直流無(wú)刷電機(jī)運(yùn)行中的缺陷，有條件時(shí)可在拆卸前做一次檢查試驗(yàn)。為此，將電機(jī)帶上負(fù)載試轉(zhuǎn)，詳細(xì)檢查電機(jī)各部分溫度、聲音、振動(dòng)等情況，并測(cè)試電壓、電流、轉(zhuǎn)速等，然后再斷開(kāi)負(fù)載，單獨(dú)做一次空載檢查試驗(yàn)，測(cè)出空載電流和空載損耗，做好記錄。
6、切斷電源 ，拆除電機(jī)外部接線，做好記錄。
7、選用合適電壓的兆歐表測(cè)試電機(jī)絕緣電阻 。為了跟上次檢修時(shí)所測(cè)的絕緣電阻值相比較以判斷電機(jī)絕緣變化趨勢(shì)和絕緣狀態(tài)，應(yīng)將不同溫度下測(cè)出的絕緣電阻值換算到同一溫度，一般換算至75℃。
8、測(cè)試吸收比K。當(dāng)吸收比大于1.33時(shí)，表明電機(jī)絕緣不曾受潮或受潮程度不嚴(yán)重。為了跟以前數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，同樣要將任意溫度下測(cè)得的吸收比換算到同一溫度。<發(fā)于2016-11-14>
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直流無(wú)刷電機(jī)的使用常識(shí)
直流無(wú)刷電機(jī)8個(gè)使用常識(shí)，內(nèi)容如下：
1、在拆卸前，要用壓縮空氣吹凈電機(jī)表面灰塵，并將表面污垢擦拭干凈。
2、選擇電機(jī)解體的工作地點(diǎn)，清理現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
3、熟悉電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和檢修技術(shù)要求。
4、準(zhǔn)備好解體所需工具（包括專用工具）和設(shè)備。
5、為了進(jìn)一步了解直流無(wú)刷電機(jī)運(yùn)行中的缺陷，有條件時(shí)可在拆卸前做一次檢查試驗(yàn)。為此，將電機(jī)帶上負(fù)載試轉(zhuǎn)，詳細(xì)檢查電機(jī)各部分溫度、聲音、振動(dòng)等情況，并測(cè)試電壓、電流、轉(zhuǎn)速等，然后再斷開(kāi)負(fù)載，單獨(dú)做一次空載檢查試驗(yàn)，測(cè)出空載電流和空載損耗，做好記錄。
6、切斷電源 ，拆除電機(jī)外部接線，做好記錄。
7、選用合適電壓的兆歐表測(cè)試電機(jī)絕緣電阻 。為了跟上次檢修時(shí)所測(cè)的絕緣電阻值相比較以判斷電機(jī)絕緣變化趨勢(shì)和絕緣狀態(tài)，應(yīng)將不同溫度下測(cè)出的絕緣電阻值換算到同一溫度，一般換算至75℃。
8、測(cè)試吸收比K。當(dāng)吸收比大于1.33時(shí)，表明電機(jī)絕緣不曾受潮或受潮程度不嚴(yán)重。為了跟以前數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，同樣要將任意溫度下測(cè)得的吸收比換算到同一溫度。 <發(fā)于2015-01-22>
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電動(dòng)機(jī)軸承的故障檢修方法
轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)，是負(fù)載最重的部分，又是容易磨損的部件。
(1)故障檢查
運(yùn)行中檢查：滾動(dòng)軸承少油時(shí)，會(huì)發(fā)出不正常聲音，稍有規(guī)律的“卡、卡”聲，可能是滾珠斷裂。如果軸承中存在了沙子等雜物，就會(huì)出現(xiàn)雜音。
拆卸后檢查：檢查軸承是否有磨損的痕跡，然后用手捏住軸承內(nèi)圈，并使軸承擺平，另一只手用力推轉(zhuǎn)外鋼圈，如果軸承良好，外鋼圈應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)動(dòng)中無(wú)振動(dòng)和明顯的卡滯現(xiàn)象，如在軸承停轉(zhuǎn)后沒(méi)有倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明軸承已經(jīng)報(bào)廢了，需要及時(shí)的更換。左手卡住外圈，右手捏住內(nèi)鋼圈，然后軸向推動(dòng)軸承，有松動(dòng)或竄動(dòng)現(xiàn)象，就是磨損嚴(yán)重。
(2)故障修理
軸承表面的銹斑用砂布進(jìn)行砂磨，然后用汽油清洗：或軸承出現(xiàn)裂痕或者出現(xiàn)過(guò)度的磨損的時(shí)候，要及時(shí)更換。更換新軸承時(shí)，要確保新的軸承型號(hào)符合要求。 <發(fā)于2014-11-21>
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電機(jī)的分類
一、一般電機(jī)分類詳述
1.同步電動(dòng)機(jī)
還可分為永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻同步電動(dòng)機(jī)和磁滯同步電動(dòng)機(jī)。
2.異步電動(dòng)機(jī)
可分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。
3.感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
又分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)等。
4.交流換向器電動(dòng)機(jī)
又分為單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)和推斥電動(dòng)機(jī)。
5.直流電動(dòng)機(jī)
按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。
6.有刷直流電動(dòng)機(jī)
可分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。電磁直流電動(dòng)機(jī)又分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。永磁直流電動(dòng)機(jī)又分為稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)。
二、按起動(dòng)與運(yùn)行方式分類
根據(jù)電動(dòng)機(jī)按起動(dòng)與運(yùn)行方式不同，可分為電容起動(dòng)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)和分相式單相異步電動(dòng)機(jī)。
1.按用途分類 可分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)
驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)又分為電動(dòng)工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開(kāi)槽、切割、擴(kuò)孔等工具)用電動(dòng)機(jī)、家電(包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀等)用電動(dòng)機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備(包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等)用電動(dòng)機(jī)。
三、控制用電動(dòng)機(jī)又分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。
1.按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類
根據(jù)電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同，可分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī))和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動(dòng)機(jī))。
2.按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類
根據(jù)電動(dòng)機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度不同，可分為高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。
調(diào)速電動(dòng)機(jī)除可分為有級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、無(wú)級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、有級(jí)變速電動(dòng)機(jī)和無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速。同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無(wú)關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速。 <發(fā)于2014-11-21>
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伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一般原理（二）
談?wù)凱ID各自對(duì)差值調(diào)節(jié)對(duì)系統(tǒng)的影響：
1、單獨(dú)的P(比例)就是將差值進(jìn)行成比例的運(yùn)算，它的顯著特點(diǎn)就是有差調(diào)節(jié)，有差的意義就是調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束后，被調(diào)量不可能與設(shè)定值準(zhǔn)確相等，它們之間一定有殘差，殘差具體值您可以通過(guò)比例關(guān)系計(jì)算出，增加比例將會(huì)有效減小殘差并增加系統(tǒng)響應(yīng)，但容易導(dǎo)致系統(tǒng)激烈震蕩甚至不穩(wěn)定。
2、單獨(dú)的I(積分)就是使調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)的變化速度與差值信號(hào)成正比，大家不難理解，如果差值大，則積分環(huán)節(jié)的變化速度大，這個(gè)環(huán)節(jié)的正比常數(shù)的比例倒數(shù)我們?cè)谒欧到y(tǒng)里通常叫它為積分時(shí)間常數(shù)，積分時(shí)間常數(shù)越小意味著系統(tǒng)的變化速度越快，所以同樣如果增大積分速度(也就是減小積分時(shí)間常數(shù))將會(huì)降低控制系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，直到最后出現(xiàn)發(fā)散的震蕩過(guò)程，這個(gè)環(huán)節(jié)更大的好處就是被調(diào)量最后是沒(méi)有殘差的。
3、PI(比例積分)就是綜合P和I的優(yōu)點(diǎn)，利用P調(diào)節(jié)快速抵消干擾的影響，同時(shí)利用I調(diào)節(jié)消除殘差。
4、單獨(dú)的D(微分)就是根據(jù)差值的方向和大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)器的輸出與差值對(duì)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比，微分環(huán)節(jié)只能起到輔助的調(diào)節(jié)作用，它可以與其他調(diào)節(jié)結(jié)合成PD和PID調(diào)節(jié)它的好處是可以根據(jù)被調(diào)節(jié)量(差值)的變化速度來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不要等到出現(xiàn)了很大的偏差后才開(kāi)始動(dòng)作，其實(shí)就是賦予了調(diào)節(jié)器以某種程度上的預(yù)見(jiàn)性，可以增加系統(tǒng)對(duì)微小變化的響應(yīng)特性。
5、PID綜合作用可以使系統(tǒng)更加準(zhǔn)確穩(wěn)定的達(dá)到控制的期望。
伺服的電流環(huán)的PID常數(shù)一般都是在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部設(shè)定好的，操作使用者不需要更改。
速度環(huán)主要進(jìn)行PI(比例和積分)，比例就是增益，所以我們要對(duì)速度增益和速度積分時(shí)間常數(shù)進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)才能達(dá)到理想效果。
位置環(huán)主要進(jìn)行P(比例)調(diào)節(jié)，對(duì)此我們只要設(shè)定位置環(huán)的比例增益就好了。
位置環(huán)、速度環(huán)的參數(shù)調(diào)節(jié)沒(méi)有什么固定的數(shù)值，要根據(jù)外部負(fù)載的機(jī)械傳動(dòng)連接方式、負(fù)載的運(yùn)動(dòng)方式、負(fù)載慣量、對(duì)速度、加速度要求以及電機(jī)本身的轉(zhuǎn)子慣量和輸出慣量等等很多條件來(lái)決定，調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)單方法是在根據(jù)外部負(fù)載的情況進(jìn)行大體經(jīng)驗(yàn)的范圍內(nèi)將增益參數(shù)從小往大調(diào)，積分時(shí)間常數(shù)從大往小調(diào)，以不出現(xiàn)震動(dòng)超調(diào)的穩(wěn)態(tài)值為更佳值進(jìn)行設(shè)定。
當(dāng)進(jìn)行位置模式需要調(diào)節(jié)位置環(huán)時(shí)，更好先調(diào)節(jié)速度環(huán)(此時(shí)位置環(huán)的比例增益設(shè)定在經(jīng)驗(yàn)值的最小值)，調(diào)節(jié)速度環(huán)穩(wěn)定后，在調(diào)節(jié)位置環(huán)增益，適量逐步增加，位置環(huán)的響應(yīng)更好比速度環(huán)慢一點(diǎn)，不然也容易出現(xiàn)速度震蕩。 <發(fā)于2014-10-25>
