閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)使用時(shí)有哪些優(yōu)勢(shì)？由于閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)不是簡(jiǎn)單的給步進(jìn)電機(jī)配一個(gè)編碼器了事，而是按照伺服電機(jī)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。它采用32位的DSP做為主處理器，以保證整個(gè)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(jī)的電流，標(biāo)配10000個(gè)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(duì)環(huán)境、溫度和振動(dòng)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(jī)。閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)價(jià)格相對(duì)適中。伺服電機(jī)一般為三個(gè)環(huán)控制，所謂三環(huán)就是3個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)。立三公司伺服電機(jī)EC42N-B
直流伺服電機(jī)，較早是用于小型航模，現(xiàn)在用于小型機(jī)器人關(guān)節(jié)。從結(jié)構(gòu)來(lái)分析，舵機(jī)包括一個(gè)小型直流電機(jī)，加上傳感器、控制芯片、減速齒輪組，裝進(jìn)一體化外殼。能夠通過(guò)輸入信號(hào)（一般是PWM信號(hào)，也有的是數(shù)字信號(hào)）控制旋轉(zhuǎn)角度。由于是簡(jiǎn)化版，原本伺服電機(jī)的三環(huán)控制被簡(jiǎn)化成了一環(huán)，即只檢測(cè)位置環(huán)。廉價(jià)的方案就是一個(gè)電位器，通過(guò)電阻來(lái)檢測(cè)，高級(jí)的方案則會(huì)用到霍爾傳感器，或者光柵編碼器。一般舵機(jī)價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)緊湊，但精度很低，位置定位能力較差，能夠滿足很多低端需求。隨著消費(fèi)級(jí)小型機(jī)器人在近兩年的熱潮，小型輕量的舵機(jī)一下子成了比較合適的關(guān)節(jié)元件。但機(jī)器人關(guān)節(jié)對(duì)性能的要求遠(yuǎn)高于航舵，而作為商業(yè)產(chǎn)品也比DIY玩家對(duì)舵機(jī)質(zhì)量要求高得多。立三leesn伺服電機(jī)EC42T-B兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
伺服回路：電流與旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的扭矩，或線性電機(jī)中的力成正比。電流傳感器提供流過(guò)電機(jī)的電流信號(hào)，并將信號(hào)發(fā)送回控制器，控制器從命令信號(hào)中減去該信號(hào)并作用于電機(jī)。當(dāng)伺服電機(jī)處于指令電流時(shí)，循環(huán)被滿足，直到電流下降到指令電流以下，循環(huán)將增加電流直到達(dá)到命令電流，整個(gè)循環(huán)過(guò)程速度極快，通常在亞秒級(jí)更新。速度環(huán)以相同的方式工作，直流電機(jī)電壓與速度成正比。當(dāng)速度低于指令速度時(shí)，速度環(huán)向電流環(huán)發(fā)送命令以增加電流，從而增加電壓。交流電機(jī)可以通過(guò)編碼器和其他傳感器反饋速度和位置，并通過(guò)速度環(huán)和位置環(huán)改變電流，實(shí)現(xiàn)控制。三個(gè)回路以優(yōu)化的方式同步工作，以提供對(duì)伺服機(jī)構(gòu)的平滑和精確控制。
伺服電機(jī)維修分為機(jī)械部分維修和電氣部分維修。1、機(jī)械部分維修為軸承損壞更換。相對(duì)于普通電機(jī)的維修，只是軸承上特殊了。因?yàn)榇蠖鄶?shù)伺服電機(jī)是同步電機(jī)，轉(zhuǎn)子上帶磁極，用普通材料不能夠解決問(wèn)題，所以材料定制變得尤其關(guān)鍵，同時(shí)對(duì)位要求也比普通電機(jī)更高。2、電氣部分維修主要為繞線、磁鐵和編碼器的維修。只要根據(jù)原有電機(jī)的線路和線徑繞回去就可以了，前提是選用質(zhì)量的銅線。充磁需要有一定技術(shù)含量，通常為機(jī)外充磁與拆開(kāi)充磁，前者適合一些定子磁場(chǎng)的充磁;而拆開(kāi)充磁需要有技巧，除了需獲知原有馬達(dá)的磁強(qiáng)，還需要了解分布情況，同時(shí)形狀要有保證。大部分早期的伺服電機(jī)用的基本是質(zhì)量稍差差的黑磁，充磁后一般用的也不久，有些治標(biāo)不治本，為節(jié)約成本可以考慮，但我們不建議采用。我們會(huì)重新選擇耐高溫、耐高電磁干擾的鐵氧體磁鐵進(jìn)行全部更換。在硬件上一個(gè)完整的伺服系統(tǒng)由控制器、通信網(wǎng)絡(luò)、驅(qū)動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及檢測(cè)裝置組成。
如何正確選擇伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)？主要視具體應(yīng)用情況而定，簡(jiǎn)單地說(shuō)要確定：負(fù)載的性質(zhì)（如水平還是垂直負(fù)載等），轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求，上位控制要求（如對(duì)端口界面和通訊方面的要求），主要控制方式是位置、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電，電壓范圍。據(jù)此以確定電機(jī)和配用驅(qū)動(dòng)器或控制器的型號(hào)。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。定子繞組散熱比較方便；慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性；立三leesn伺服電機(jī)EC42T-B
日本松下公司推出的全數(shù)字型MINAS系列交流伺服系統(tǒng)；立三公司伺服電機(jī)EC42N-B
運(yùn)動(dòng)控制器以模擬量信號(hào)控制伺服電機(jī)的調(diào)試方向：對(duì)于一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號(hào)的方向不正確，后果肯定是災(zāi)難性的。通過(guò)控制器打開(kāi)伺服的使能信號(hào)。此時(shí)伺服電機(jī)應(yīng)該以一個(gè)較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是所謂的“零漂”。一般控制器上都會(huì)有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個(gè)指令或參數(shù)，看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過(guò)這個(gè)指令（參數(shù)）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，編碼器計(jì)數(shù)增加；給出負(fù)數(shù)，電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計(jì)數(shù)減小。如果電機(jī)帶有負(fù)載，行程有限，不要采用這種方式。測(cè)試不要給過(guò)大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制器或電機(jī)上的參數(shù)，使其一致。立三公司伺服電機(jī)EC42N-B
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