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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)沒有必要閉環(huán)控制，開環(huán)就好了，你不要超過它的允許范圍內(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，對于人力成本高企的今天你覺得值不值？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)在目前越來越火的原因大致有以下幾點(diǎn)：
01、伺服性能，步進(jìn)價格，性價比高這是硬道
為了節(jié)省成本，在自動控制領(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題。另外步進(jìn)驅(qū)動器雖然可以細(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。正因為如此，限制了步進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)入高精度要求和高風(fēng)險要求的機(jī)器。
但如果用智創(chuàng)步進(jìn)伺服驅(qū)動器，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)工程師會對這點(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, 定位精度可以超過伺服系統(tǒng)，因為伺服只是半閉環(huán)控制，而步進(jìn)電機(jī)配合閉環(huán)驅(qū)動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伺服系統(tǒng)，而成本卻要比伺服系統(tǒng)低得多。
02、開環(huán)控制的步進(jìn)系統(tǒng)不能保證優(yōu)良的準(zhǔn)確性,而且無法知道是否丟步，真正的閉環(huán)系統(tǒng)則沒有這些問題
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，靠近到槽的邊壁時切削力就會急劇增大。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，以保證整個加工過程中的平穩(wěn)性。但實際上絕大部分工作時間機(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)動器, 便可以在這種情況下大幅提高機(jī)器的效率，不必為個別的阻力點(diǎn)的安全而降低整個過程和速度和效率。驅(qū)動器內(nèi)部的PID算法自動適應(yīng)扭力輸出要求，大多數(shù)時候小電流低輸出，一旦遇到較大阻力，驅(qū)動器能夠立即調(diào)整電流輸出，根據(jù)實際需求瞬間完成電流調(diào)整，保證整個電機(jī)運(yùn)行的速度，直至系統(tǒng)達(dá)到報警閥值報警，而不是像傳統(tǒng)的開環(huán)步進(jìn)在這種情況下丟步甚至堵轉(zhuǎn)停機(jī)。03、開環(huán)控制的步進(jìn)系統(tǒng)加減速存在問題，閉環(huán)能夠上乘解決
開環(huán)控制步進(jìn)電機(jī)時，步進(jìn)電機(jī)的起停速度都無法達(dá)到高速，頻率一旦稍高，就會出現(xiàn)電機(jī)無法啟動的問題，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)無法高速啟停這種問題，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)界對步進(jìn)電機(jī)的認(rèn)識。04、開環(huán)控制步進(jìn)電機(jī)溫升高，許多場合存在安全隱患，但智創(chuàng)步進(jìn)伺服能有效解決這問題
步進(jìn)電機(jī)開環(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)的溫升會比較高，在一些場合甚至有電機(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)工況實時調(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時動態(tài)的，這種動態(tài)調(diào)節(jié)決定了在電機(jī)工作時浪費(fèi)的電能較少，更為重要的是在很多場合保證了電機(jī)的溫升要比開環(huán)控制方式低30攝氏度以上。05、低壓小體積，國外醫(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，號稱不會失步的步進(jìn)電機(jī)，一套電機(jī)加驅(qū)動器要2~3千RMB。由此可見閉環(huán)的步進(jìn)系統(tǒng)將是發(fā)展的一種方向，不是每個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值, 針對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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直流無刷電機(jī)的8個使用常識
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)一步了解直流無刷電機(jī)運(yùn)行中的缺陷，有條件時可在拆卸前做一次檢查試驗。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、振動等情況，并測試電壓、電流、轉(zhuǎn)速等，然后再斷開負(fù)載，單獨(dú)做一次空載檢查試驗，測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試電機(jī)絕緣電阻 。為了跟上次檢修時所測的絕緣電阻值相比較以判斷電機(jī)絕緣變化趨勢和絕緣狀態(tài)，應(yīng)將不同溫度下測出的絕緣電阻值換算到同一溫度，一般換算至75℃。
8、測試吸收比K。當(dāng)吸收比大于1.33時，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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直流無刷電機(jī)的使用常識
直流無刷電機(jī)8個使用常識，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)一步了解直流無刷電機(jī)運(yùn)行中的缺陷，有條件時可在拆卸前做一次檢查試驗。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、振動等情況，并測試電壓、電流、轉(zhuǎn)速等，然后再斷開負(fù)載，單獨(dú)做一次空載檢查試驗，測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試電機(jī)絕緣電阻 。為了跟上次檢修時所測的絕緣電阻值相比較以判斷電機(jī)絕緣變化趨勢和絕緣狀態(tài)，應(yīng)將不同溫度下測出的絕緣電阻值換算到同一溫度，一般換算至75℃。
8、測試吸收比K。當(dāng)吸收比大于1.33時，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得的吸收比換算到同一溫度。 <發(fā)于2015-01-22>
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電動機(jī)軸承的故障檢修方法
轉(zhuǎn)軸通過軸承支撐轉(zhuǎn)動，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：滾動軸承少油時，會發(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)動平穩(wěn)，轉(zhuǎn)動中無振動和明顯的卡滯現(xiàn)象，如在軸承停轉(zhuǎn)后沒有倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明軸承已經(jīng)報廢了，需要及時的更換。左手卡住外圈，右手捏住內(nèi)鋼圈，然后軸向推動軸承，有松動或竄動現(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)過度的磨損的時候，要及時更換。更換新軸承時，要確保新的軸承型號符合要求。 <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.同步電動機(jī)
還可分為永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。
2.異步電動機(jī)
可分為感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。
3.感應(yīng)電動機(jī)
又分為三相異步電動機(jī)、單相異步電動機(jī)和罩極異步電動機(jī)等。
4.交流換向器電動機(jī)
又分為單相串勵電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。
5.直流電動機(jī)
按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。
6.有刷直流電動機(jī)
可分為永磁直流電動機(jī)和電磁直流電動機(jī)。電磁直流電動機(jī)又分為串勵直流電動機(jī)、并勵直流電動機(jī)、他勵直流電動機(jī)和復(fù)勵直流電動機(jī)。永磁直流電動機(jī)又分為稀土永磁直流電動機(jī)、鐵氧體永磁直流電動機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動機(jī)。
二、按起動與運(yùn)行方式分類
根據(jù)電動機(jī)按起動與運(yùn)行方式不同，可分為電容起動式單相異步電動機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)、電容起動運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動機(jī)和分相式單相異步電動機(jī)。
1.按用途分類 可分為驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī)
驅(qū)動用電動機(jī)又分為電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴(kuò)孔等工具)用電動機(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)、電動剃須刀等)用電動機(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)用電動機(jī)。
三、控制用電動機(jī)又分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等。
1.按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類
根據(jù)電動機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同，可分為籠型感應(yīng)電動機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動機(jī))和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動機(jī))。
2.按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類
根據(jù)電動機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度不同，可分為高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。
低速電動機(jī)又分為齒輪減速電動機(jī)、電磁減速電動機(jī)、力矩電動機(jī)和爪極同步電動機(jī)等。
調(diào)速電動機(jī)除可分為有級恒速電動機(jī)、無級恒速電動機(jī)、有級變速電動機(jī)和無級變速電動機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動機(jī)、直流調(diào)速電動機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動機(jī)和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)。
異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無關(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)動的一般原理（二）
談?wù)凱ID各自對差值調(diào)節(jié)對系統(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比例關(guān)系計算出，增加比例將會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)器的輸出信號的變化速度與差值信號成正比，大家不難理解，如果差值大，則積分環(huán)節(jié)的變化速度大，這個環(huán)節(jié)的正比常數(shù)的比例倒數(shù)我們在伺服系統(tǒng)里通常叫它為積分時間常數(shù)，積分時間常數(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(也就是減小積分時間常數(shù))將會降低控制系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，直到最后出現(xiàn)發(fā)散的震蕩過程，這個環(huán)節(jié)更大的好處就是被調(diào)量最后是沒有殘差的。
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)器的輸出與差值對于時間的導(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)的變化速度來進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不要等到出現(xiàn)了很大的偏差后才開始動作，其實就是賦予了調(diào)節(jié)器以某種程度上的預(yù)見性，可以增加系統(tǒng)對微小變化的響應(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，所以我們要對速度增益和速度積分時間常數(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)沒有什么固定的數(shù)值，要根據(jù)外部負(fù)載的機(jī)械傳動連接方式、負(fù)載的運(yùn)動方式、負(fù)載慣量、對速度、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決定，調(diào)節(jié)的簡單方法是在根據(jù)外部負(fù)載的情況進(jìn)行大體經(jīng)驗的范圍內(nèi)將增益參數(shù)從小往大調(diào)，積分時間常數(shù)從大往小調(diào)，以不出現(xiàn)震動超調(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，更好先調(diào)節(jié)速度環(huán)(此時位置環(huán)的比例增益設(shè)定在經(jīng)驗值的最小值)，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>
