1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.步進(jìn)電機(jī)的選擇 （一）步進(jìn)電機(jī)的選擇步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定，步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)便確定下來(lái)了。1、步距角的選擇電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場(chǎng)上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有0.36度/0.72度（五相電機(jī)）、0.9度/1.8度（二、四相電機(jī)）、1.5度/3度（三相電機(jī)）等。2、靜力矩的選擇步進(jìn)電機(jī)

2、的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。直接起動(dòng)時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的2-3倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長(zhǎng)度便能確定下來(lái)（幾何尺寸）3、電流的選擇靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓）綜上所述選擇電機(jī)一般應(yīng)遵循以下步驟：44、力矩矩與功率率換算步進(jìn)電電機(jī)一般般在較大大范圍內(nèi)內(nèi)調(diào)速使

3、使用、其其功率是是變化的的，一般般只用力力矩來(lái)衡衡量，力力矩與功功率換算算如下： PP= M =2n/660 P=22nMM/600 其其P為功功率單位位為瓦，為每秒秒角速度度，單位位為弧度度，n為為每分鐘鐘轉(zhuǎn)速，MM為力矩矩單位為為牛頓米 P=22fMM/4000(半半步工作作） 其中ff為每秒秒脈沖數(shù)數(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)稱(chēng)PPSS) （二二）、步步進(jìn)電機(jī)機(jī)應(yīng)用中中的注意意點(diǎn)11、步進(jìn)進(jìn)電機(jī)應(yīng)應(yīng)用于低低速場(chǎng)合合-每分鐘鐘轉(zhuǎn)速不不超過(guò)110000轉(zhuǎn)，（00.9度度時(shí)66666PPPS)，最好好在10000-30000PPPS(00.9度度）間使使用，可可通過(guò)減減速裝置置使其在在此間工工作，此此時(shí)電機(jī)機(jī)工作

4、效效率高，噪噪音低。2、步進(jìn)電機(jī)最好不使用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時(shí)振動(dòng)大。3、由于歷史原因，只有標(biāo)稱(chēng)為12V電壓的電機(jī)使用12V外，其他電機(jī)的電壓值不是驅(qū)動(dòng)電壓伏值，可根據(jù)驅(qū)動(dòng)器選擇驅(qū)動(dòng)電壓（建議：57BYG采用直流24V-36V，86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V），當(dāng)然12伏的電壓除12V恒壓驅(qū)動(dòng)外也可以采用其他驅(qū)動(dòng)電源，不過(guò)要考慮溫升。4、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的負(fù)載應(yīng)選擇大機(jī)座號(hào)電機(jī)。5、電機(jī)在較高速或大慣量負(fù)載時(shí)，一般不在工作速度起動(dòng)，而采用逐漸升頻提速，一電機(jī)不失步，二可以減少噪音同時(shí)可以提高停止的定位精度。6、高精度時(shí)，應(yīng)通過(guò)機(jī)械減速、提高電機(jī)速度,或采用高細(xì)分?jǐn)?shù)的驅(qū)動(dòng)器來(lái)

5、解決，也可以采用5相電機(jī)，不過(guò)其整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格較貴，生產(chǎn)廠家少，其被淘汰的說(shuō)法是外行話。7、電機(jī)不應(yīng)在振動(dòng)區(qū)內(nèi)工作，如若必須可通過(guò)改變電壓、電流或加一些阻尼的解決。8、電機(jī)在600PPS（0.9度）以下工作，應(yīng)采用小電流、大電感、低電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)。9、應(yīng)遵循先選電機(jī)后選驅(qū)動(dòng)的原則。光電編碼器器原理及及應(yīng)用電電路 1.光光電編碼碼器原理理光電編碼碼器，是是一種通通過(guò)光電電轉(zhuǎn)換將將輸出軸軸上的機(jī)機(jī)械幾何何位移量量轉(zhuǎn)換成成脈沖或或數(shù)字量量的傳感感器。這這是目前前應(yīng)用最最多的傳傳感器，光光電編碼碼器是由由光柵盤(pán)盤(pán)和光電電檢測(cè)裝裝置組成成。光柵柵盤(pán)是在在一定直直徑的圓圓板上等等分地開(kāi)開(kāi)通若干干個(gè)長(zhǎng)方方形孔。

6、由由于光電電碼盤(pán)與與電動(dòng)機(jī)機(jī)同軸，電電動(dòng)機(jī)旋旋轉(zhuǎn)時(shí)，光光柵盤(pán)與與電動(dòng)機(jī)機(jī)同速旋旋轉(zhuǎn)，經(jīng)經(jīng)發(fā)光二二極管等等電子元元件組成成的檢測(cè)測(cè)裝置檢檢測(cè)輸出出若干脈脈沖信號(hào)號(hào)，其原原理示意意圖如圖圖1所示示；通過(guò)過(guò)計(jì)算每每秒光電電編碼器器輸出脈脈沖的個(gè)個(gè)數(shù)就能能反映當(dāng)當(dāng)前電動(dòng)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。此此外，為為判斷旋旋轉(zhuǎn)方向向，碼盤(pán)盤(pán)還可提提供相位位相差990旱牧牧鉸仿齔齔逍藕擰擰根據(jù)檢測(cè)原原理，編編碼器可可分為光光學(xué)式、磁磁式、感感應(yīng)式和和電容式式。根據(jù)據(jù)其刻度度方法及及信號(hào)輸輸出形式式，可分分為增量量式、絕絕對(duì)式以以及混合合式三種種。1.1增量量式編碼碼器增量量式編碼碼器是直直接利用用光電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換原理理輸出三三組方

7、波波脈沖AA、B和和Z相；A、BB兩組脈脈沖相位位差900海傭煞煞獎(jiǎng)愕嘏嘏卸銑魴魴較潁鳽鳽相為每每轉(zhuǎn)一個(gè)個(gè)脈沖，用用于基準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)定位位。它的的優(yōu)點(diǎn)是是原理構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單單，機(jī)械械平均壽壽命可在在幾萬(wàn)小小時(shí)以上上，抗干干擾能力力強(qiáng)，可可靠性高高，適合合于長(zhǎng)距距離傳輸輸。其缺缺點(diǎn)是無(wú)無(wú)法輸出出軸轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)的絕對(duì)對(duì)位置信信息。11.2絕絕對(duì)式編編碼器絕絕對(duì)編碼碼器是直直接輸出出數(shù)字量量的傳感感器，在在它的圓圓形碼盤(pán)盤(pán)上沿徑徑向有若若干同心心碼道，每每條道上上由透光光和不透透光的扇扇形區(qū)相相間組成成，相鄰鄰碼道的的扇區(qū)數(shù)數(shù)目是雙雙倍關(guān)系系，碼盤(pán)盤(pán)上的碼碼道數(shù)就就是它的的二進(jìn)制制數(shù)碼的的位數(shù)，在在碼盤(pán)的的一側(cè)是是

8、光源，另另一側(cè)對(duì)對(duì)應(yīng)每一一碼道有有一光敏敏元件；當(dāng)碼盤(pán)盤(pán)處于不不同位置置時(shí)，各各光敏元元件根據(jù)據(jù)受光照照與否轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換出相相應(yīng)的電電平信號(hào)號(hào)，形成成二進(jìn)制制數(shù)。這這種編碼碼器的特特點(diǎn)是不不要計(jì)數(shù)數(shù)器，在在轉(zhuǎn)軸的的任意位位置都可可讀出一一個(gè)固定定的與位位置相對(duì)對(duì)應(yīng)的數(shù)數(shù)字碼。顯顯然，碼碼道越多多，分辨辨率就越越高，對(duì)對(duì)于一個(gè)個(gè)具有 N位二二進(jìn)制分分辨率的的編碼器器，其碼碼盤(pán)必須須有N條條碼道。目目前國(guó)內(nèi)內(nèi)已有116位的的絕對(duì)編編碼器產(chǎn)產(chǎn)品。絕絕對(duì)式編編碼器是是利用自自然二進(jìn)進(jìn)制或循循環(huán)二進(jìn)進(jìn)制（葛葛萊碼）方方式進(jìn)行行光電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的。絕絕對(duì)式編編碼器與與增量式式編碼器器不同之之處在于于圓盤(pán)上上透光、不不

9、透光的的線條圖圖形，絕絕對(duì)編碼碼器可有有若干編編碼，根根據(jù)讀出出碼盤(pán)上上的編碼碼，檢測(cè)測(cè)絕對(duì)位位置。編編碼的設(shè)設(shè)計(jì)可采采用二進(jìn)進(jìn)制碼、循循環(huán)碼、二二進(jìn)制補(bǔ)補(bǔ)碼等。它它的特點(diǎn)點(diǎn)是：11.2.1可以以直接讀讀出角度度坐標(biāo)的的絕對(duì)值值；1.2.22沒(méi)有累累積誤差差；1.2.33電源切切除后位位置信息息不會(huì)丟丟失。但但是分辨辨率是由由二進(jìn)制制的位數(shù)數(shù)來(lái)決定定的，也也就是說(shuō)說(shuō)精度取取決于位位數(shù)，目目前有110位、114位等等多種。1.3混合式絕對(duì)值編碼器混合式絕對(duì)值編碼器，它輸出兩組信息：一組信息用于檢測(cè)磁極位置，帶有絕對(duì)信息功能；另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。光電編碼器是一種角度（角速度）檢測(cè)

10、裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量，具有體積小，精度高，工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、回轉(zhuǎn)臺(tái)、伺服傳動(dòng)、機(jī)器人、雷達(dá)、軍事目標(biāo)測(cè)定等需要檢測(cè)角度的裝置和設(shè)備中。2. 光電電編碼器器的應(yīng)用用電路22.1 EPCC7555A光光電編碼碼器的應(yīng)應(yīng)用EPPC7755AA光電編編碼器具具備良好好的使用用性能，在在角度測(cè)測(cè)量、位位移測(cè)量量時(shí)抗干干擾能力力很強(qiáng)，并并具有穩(wěn)穩(wěn)定可靠靠的輸出出脈沖信信號(hào)，且且該脈沖沖信號(hào)經(jīng)經(jīng)計(jì)數(shù)后后可得到到被測(cè)量量的數(shù)字字信號(hào)。因因此，我我們?cè)谘醒兄破?chē)車(chē)駕駛模模擬器時(shí)時(shí)，對(duì)方方向盤(pán)旋旋轉(zhuǎn)角度度的測(cè)量量選用EEPC7555

11、A光電電編碼器器作為傳傳感器，其其輸出電電路選用用集電極極開(kāi)路型型，輸出出分辨率率選用3360個(gè)個(gè)脈沖/圈，考考慮到汽汽車(chē)方向向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)是雙向向的，既既可順時(shí)時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，也可可逆時(shí)針針旋轉(zhuǎn)，需需要對(duì)編編碼器的的輸出信信號(hào)鑒相相后才能能計(jì)數(shù)。圖圖2給出出了光電電編碼器器實(shí)際使使用的鑒鑒相與雙雙向計(jì)數(shù)數(shù)電路，鑒鑒相電路路用1個(gè)個(gè)D觸發(fā)發(fā)器和22個(gè)與非非門(mén)組成成，計(jì)數(shù)數(shù)電路用用3片774LSS1933組成。當(dāng)光電編碼碼器順時(shí)時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)，通通道A輸輸出波形形超前通通道B輸輸出波形形90，D觸觸發(fā)器輸輸出Q(波形WW1)為為高電平平，Q(波形WW2)為為低電平平，上面面與非門(mén)門(mén)打開(kāi)，計(jì)計(jì)數(shù)脈沖沖通過(guò)(

12、波形WW3)，送送至雙向向計(jì)數(shù)器器74LLS1993的加加脈沖輸輸入端CCU，進(jìn)進(jìn)行加法法計(jì)數(shù)；此時(shí)，下下面與非非門(mén)關(guān)閉閉，其輸輸出為高高電平(波形WW4)。當(dāng)當(dāng)光電編編碼器逆逆時(shí)針旋旋轉(zhuǎn)時(shí)，通通道A輸輸出波形形比通道道B輸出出波形延延遲900，DD觸發(fā)器器輸出QQ(波形形W1)為低電電平，QQ(波形形W2)為高電電平，上上面與非非門(mén)關(guān)閉閉，其輸輸出為高高電平(波形WW3)；此時(shí)，下下面與非非門(mén)打開(kāi)開(kāi)，計(jì)數(shù)數(shù)脈沖通通過(guò)(波波形W44)，送送至雙向向計(jì)數(shù)器器74LLS1993的減減脈沖輸輸入端CCD，進(jìn)進(jìn)行減法法計(jì)數(shù)。汽車(chē)方向盤(pán)順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，其最大旋轉(zhuǎn)角度均為兩圈半，選用分辨率為360個(gè)

13、脈沖/圈的編碼器，其最大輸出脈沖數(shù)為900個(gè)；實(shí)際使用的計(jì)數(shù)電路用3片74LS193組成，在系統(tǒng)上電初始化時(shí)，先對(duì)其進(jìn)行復(fù)位(CLR信號(hào))，再將其初值設(shè)為800H，即2048(LD信號(hào))；如此，當(dāng)方向盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，計(jì)數(shù)電路的輸出范圍為20482948，當(dāng)方向盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，計(jì)數(shù)電路的輸出范圍為20481148；計(jì)數(shù)電路的數(shù)據(jù)輸出D0D11送至數(shù)據(jù)處理電路。實(shí)際使用時(shí)，方向盤(pán)頻繁地進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于存在量化誤差，工作較長(zhǎng)一段時(shí)間后，方向盤(pán)回中時(shí)計(jì)數(shù)電路輸出可能不是2048，而是有幾個(gè)字的偏差；為解決這一問(wèn)題，我們?cè)黾恿艘粋€(gè)方向盤(pán)回中檢測(cè)電路，系統(tǒng)工作后，數(shù)據(jù)處理電路在模擬器處于非操作

14、狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)回中檢測(cè)電路，若方向盤(pán)處于回中狀態(tài)，而計(jì)數(shù)電路的數(shù)據(jù)輸出不是2048，可對(duì)計(jì)數(shù)電路進(jìn)行復(fù)位，并重新設(shè)置初值。2.2 光電編碼器在重力測(cè)量?jī)x中的應(yīng)用采用旋轉(zhuǎn)式光電編碼器，把它的轉(zhuǎn)軸與重力測(cè)量?jī)x中補(bǔ)償旋鈕軸相連。重力測(cè)量?jī)x中補(bǔ)償旋鈕的角位移量轉(zhuǎn)化為某種電信號(hào)量；旋轉(zhuǎn)式光電編碼器分兩種，絕對(duì)編碼器和增量編碼器。增量編碼器是以脈沖形式輸出的傳感器，其碼盤(pán)比絕對(duì)編碼器碼盤(pán)要簡(jiǎn)單得多且分辨率更高。一般只需要三條碼道，這里的碼道實(shí)際上已不具有絕對(duì)編碼器碼道的意義，而是產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖。它的碼盤(pán)的外道和中間道有數(shù)目相同均勻分布的透光和不透光的扇形區(qū)（光柵），但是兩道扇區(qū)相互錯(cuò)開(kāi)半個(gè)區(qū)。當(dāng)碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

15、，它的輸出信號(hào)是相位差為90的A相和B相脈沖信號(hào)以及只有一條透光狹縫的第三碼道所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)（它作為碼盤(pán)的基準(zhǔn)位置，給計(jì)數(shù)系統(tǒng)提供一個(gè)初始的零位信號(hào)）。從A，B兩個(gè)輸出信號(hào)的相位關(guān)系（超前或滯后）可判斷旋轉(zhuǎn)的方向。由圖3（a）可見(jiàn)，當(dāng)碼盤(pán)正轉(zhuǎn)時(shí)，A道脈沖波形比B道超前/2，而反轉(zhuǎn)時(shí)，A道脈沖比B道滯后/2。圖3（b）是一實(shí)際電路，用A道整形波的下沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生的正脈沖與B道整形波相與，當(dāng)碼盤(pán)正轉(zhuǎn)時(shí)只有正向口脈沖輸出，反之，只有逆向口脈沖輸出。因此，增量編碼器是根據(jù)輸出脈沖源和脈沖計(jì)數(shù)來(lái)確定碼盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和相對(duì)角位移量。通常，若編碼器有N個(gè)（碼道）輸出信號(hào)，其相位差為/ N，可計(jì)數(shù)脈沖為2N

16、倍光柵數(shù)，現(xiàn)在N=2。圖3電路的缺點(diǎn)是有時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤記脈沖造成誤差，這種情況出現(xiàn)在當(dāng)某一道信號(hào)處于高或低電平狀態(tài)，而另一道信號(hào)正處于高和 低之間的往返變化狀態(tài)，此時(shí)碼盤(pán)雖然未產(chǎn)生位移，但是會(huì)產(chǎn)生單方向的輸出脈沖。例如，碼盤(pán)發(fā)生抖動(dòng)或手動(dòng)對(duì)準(zhǔn)位置時(shí)（下面可以看到，在重力儀測(cè)量時(shí)就會(huì)有這種情況）。圖4是一一個(gè)既能能防止誤誤脈沖又又能提高高分辨率率的四倍倍頻細(xì)分分電路。在在這里，采采用了有有記憶功功能的DD型觸發(fā)發(fā)器和時(shí)時(shí)鐘發(fā)生生電路。由由圖4可可見(jiàn)，每每一道有有兩個(gè)DD觸發(fā)器器串接，這這樣，在在時(shí)鐘脈脈沖的間間隔中，兩兩個(gè)Q端端（如對(duì)對(duì)應(yīng)B道道的744LS1175的的第2、77引腳）保保持前兩兩個(gè)時(shí)

17、鐘鐘期的輸輸入狀態(tài)態(tài)，若兩兩者相同同，則表表示時(shí)鐘鐘間隔中中無(wú)變化化；否則則，可以以根據(jù)兩兩者關(guān)系系判斷出出它的變變化方向向，從而而產(chǎn)生正向或反反向輸輸出脈沖沖。當(dāng)某某道由于于振動(dòng)在在高、低低間往往復(fù)變化化時(shí)，將將交替產(chǎn)產(chǎn)生正正向和和反向向脈沖沖，這在在對(duì)兩個(gè)個(gè)計(jì)數(shù)器器取代數(shù)數(shù)和時(shí)就就可消除除它們的的影響（下下面儀器器的讀數(shù)數(shù)也將涉涉及這點(diǎn)點(diǎn)）。由由此可見(jiàn)見(jiàn)，時(shí)鐘鐘發(fā)生器器的頻率率應(yīng)大于于振動(dòng)頻頻率的可可能最大大值。由由圖4還還可看出出，在原原一個(gè)脈脈沖信號(hào)號(hào)的周期期內(nèi)，得得到了四四個(gè)計(jì)數(shù)數(shù)脈沖。例例如，原原每圈脈脈沖數(shù)為為10000的編編碼器可可產(chǎn)生44倍頻的的脈沖數(shù)數(shù)是40000個(gè)個(gè)，其分

18、分辨率為為0.009。實(shí)實(shí)際上，目目前這類(lèi)類(lèi)傳感器器產(chǎn)品都都將光敏敏元件輸輸出信號(hào)號(hào)的放大大整形等等電路與與傳感檢檢測(cè)元件件封裝在在一起，所所以只要要加上細(xì)細(xì)分與計(jì)計(jì)數(shù)電路路就可以以組成一一個(gè)角位位移測(cè)量量系統(tǒng)(741159是是4-116譯碼碼器)。如何正確選選擇伺服服電機(jī)和和步進(jìn)電電機(jī)1，如何正正確選擇擇伺服電電機(jī)和步步進(jìn)電機(jī)機(jī)？ 主主要視具具體應(yīng)用用情況而而定，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單地說(shuō)說(shuō)要確定定：負(fù)載載的性質(zhì)質(zhì)（如水水平還是是垂直負(fù)負(fù)載等），轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、慣慣量、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、精精度、加加減速等等要求，上上位控制制要求（如如對(duì)端口口界面和和通訊方方面的要要求），主主要控制制方式是是位置、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩還是是速度方方式。供供

19、電電源源是直流流還是交交流電源源，或電電池供電電，電壓壓范圍。據(jù)據(jù)此以確確定電機(jī)機(jī)和配用用驅(qū)動(dòng)器器或控制制器的型型號(hào)。 2，選選擇步進(jìn)進(jìn)電機(jī)還還是伺服服電機(jī)系系統(tǒng)？ 其實(shí)，選選擇什么么樣的電電機(jī)應(yīng)根根據(jù)具體體應(yīng)用情情況而定定，各有有其特點(diǎn)點(diǎn)。請(qǐng)見(jiàn)見(jiàn)下表，自自然明白白。 步步進(jìn)電機(jī)機(jī)系統(tǒng) 伺伺服電機(jī)機(jī)系統(tǒng) 力矩范范圍 中小小力矩（一一般在220Nmm以下） 小小中大，全全范圍 速度范范圍 低（一一般在220000RPMM以下，大大力矩電電機(jī)小于于10000RPPM） 高高（可達(dá)達(dá)50000RPPM）,直流伺伺服電機(jī)機(jī)更可達(dá)達(dá)122萬(wàn)轉(zhuǎn)/分 控控制方式式 主要是是位置控控制 多樣樣化智能能化的控控

20、制方式式，位置置/轉(zhuǎn)速速/轉(zhuǎn)矩矩方式 平滑性性 低速時(shí)時(shí)有振動(dòng)動(dòng)（但用用細(xì)分型型驅(qū)動(dòng)器器則可明明顯改善善） 好，運(yùn)運(yùn)行平滑滑 精度度 一般較較低，細(xì)細(xì)分型驅(qū)驅(qū)動(dòng)時(shí)較較高 高（具具體要看看反饋裝裝置的分分辨率） 矩頻特特性 高速速時(shí)，力力矩下降降快 力矩矩特性好好，特性性較硬 過(guò)載特特性 過(guò)載載時(shí)會(huì)失失步 可33100倍過(guò)載載（短時(shí)時(shí)） 反反饋方式式 大多數(shù)數(shù)為開(kāi)環(huán)環(huán)控制，也也可接編編碼器，防防止失步步 閉環(huán)方方式，編編碼器反反饋 編編碼器類(lèi)類(lèi)型 - 光光電型旋旋轉(zhuǎn)編碼碼器（增增量型/絕對(duì)值值型），旋旋轉(zhuǎn)變壓壓器型 響應(yīng)速速度 一般般 快 耐耐振動(dòng) 好好 一般般（旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變壓器器型可耐耐振動(dòng)） 溫

21、升 運(yùn)運(yùn)行溫度度高 一般般 維護(hù)護(hù)性 基本本可以免免維護(hù) 較較好 價(jià)價(jià)格 低 高高 3，如如何配用用步進(jìn)電電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)器？ 根據(jù)電電機(jī)的電電流，配配用大于于或等于于此電流流的驅(qū)動(dòng)動(dòng)器。如如果需要要低振動(dòng)動(dòng)或高精精度時(shí)，可可配用細(xì)細(xì)分型驅(qū)驅(qū)動(dòng)器。對(duì)對(duì)于大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩電機(jī)機(jī)，盡可可能用高高電壓型型驅(qū)動(dòng)器器，以獲獲得良好好的高速速性能。 4，22相和55相步進(jìn)進(jìn)電機(jī)有有何區(qū)別別，如何何選擇？ 2相相電機(jī)成成本低，但但在低速速時(shí)的震震動(dòng)較大大，高速速時(shí)的力力矩下降降快。55相電機(jī)機(jī)則振動(dòng)動(dòng)較小，高高速性能能好，比比2相電電機(jī)的速速度高330550%，可可在部分分場(chǎng)合取取代伺服服電機(jī)。 5，何何時(shí)選用用直流伺伺

22、服系統(tǒng)統(tǒng)，它和和交流伺伺服有何何區(qū)別？ 直流流伺服電電機(jī)分為為有刷和和無(wú)刷電電機(jī)。有有刷電機(jī)機(jī)成本低低，結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩矩大，調(diào)調(diào)速范圍圍寬，控控制容易易，需要要維護(hù)，但但維護(hù)方方便（換換碳刷），產(chǎn)產(chǎn)生電磁磁干擾，對(duì)對(duì)環(huán)境有有要求。因因此它可可以用于于對(duì)成本本敏感的的普通工工業(yè)和民民用場(chǎng)合合。 無(wú)無(wú)刷電機(jī)機(jī)體積小小，重量量輕，出出力大，響響應(yīng)快，速速度高，慣慣量小，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)平滑滑，力矩矩穩(wěn)定。控控制復(fù)雜雜，容易易實(shí)現(xiàn)智智能化，其其電子換換相方式式靈活，可可以方波波換相或或正弦波波換相。電電機(jī)免維維護(hù)，效效率很高高，運(yùn)行行溫度低低，電磁磁輻射很很小，長(zhǎng)長(zhǎng)壽命，可可用于各各種環(huán)境境。交流流伺服

23、電電機(jī)也是是無(wú)刷電電機(jī)，分分為同步步和異步步電機(jī)，目目前運(yùn)動(dòng)動(dòng)控制中中一般都都用同步步電機(jī)，它它的功率率范圍大大，可以以做到很很大的功功率。大大慣量，最最高轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)速度低低，且隨隨著功率率增大而而快速降降低。因因而適合合做低速速平穩(wěn)運(yùn)運(yùn)行的應(yīng)應(yīng)用。 6，使使用電機(jī)機(jī)時(shí)要注注意的問(wèn)問(wèn)題？ 上電運(yùn)運(yùn)行前要要作如下下檢查：1）電電源電壓壓是否合合適（過(guò)過(guò)壓很可可能造成成驅(qū)動(dòng)模模塊的損損壞）；對(duì)于直直流輸入入的+/-極性性一定不不能接錯(cuò)錯(cuò)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)控制器器上的電電機(jī)型號(hào)號(hào)或電流流設(shè)定值值是否合合適（開(kāi)開(kāi)始時(shí)不不要太大大）； 2）控控制信號(hào)號(hào)線接牢牢靠，工工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)最好要要考慮屏屏蔽問(wèn)題題（如采采用雙絞絞線

24、）； 3）不不要開(kāi)始始時(shí)就把把需要接接的線全全接上，只只連成最最基本的的系統(tǒng)，運(yùn)運(yùn)行良好好后，再再逐步連連接。 4）一一定要搞搞清楚接接地方法法，還是是采用浮浮空不接接。 55）開(kāi)始始運(yùn)行的的半小時(shí)時(shí)內(nèi)要密密切觀察察電機(jī)的的狀態(tài)，如如運(yùn)動(dòng)是是否正常常，聲音音和溫升升情況，發(fā)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題題立即停停機(jī)調(diào)整整。 77，步進(jìn)進(jìn)電機(jī)啟啟動(dòng)運(yùn)行行時(shí)，有有時(shí)動(dòng)一一下就不不動(dòng)了或或原地來(lái)來(lái)回動(dòng)，運(yùn)運(yùn)行時(shí)有有時(shí)還會(huì)會(huì)失步，是是什么問(wèn)問(wèn)題？ 一般要要考慮以以下方面面作檢查查：1）電電機(jī)力矩矩是否足足夠大，能能否帶動(dòng)動(dòng)負(fù)載，因因此我們們一般推推薦用戶戶選型時(shí)時(shí)要選用用力矩比比實(shí)際需需要大550%1000%的電電機(jī)，因因

25、為步進(jìn)進(jìn)電機(jī)不不能過(guò)負(fù)負(fù)載運(yùn)行行，哪怕怕是瞬間間，都會(huì)會(huì)造成失失步，嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)停停轉(zhuǎn)或不不規(guī)則原原地反復(fù)復(fù)動(dòng)。 2）上上位控制制器來(lái)的的輸入走走步脈沖沖的電流流是否夠夠大（一一般要10mmA），以以使光耦耦穩(wěn)定導(dǎo)導(dǎo)通，輸輸入的頻頻率是否否過(guò)高，導(dǎo)導(dǎo)致接收收不到，如如果上位位控制器器的輸出出電路是是CMOOS電路路，則也也要選用用CMOOS輸入入型的驅(qū)驅(qū)動(dòng)器。3）啟動(dòng)頻率是否太高，在啟動(dòng)程序上是否設(shè)置了加速過(guò)程，最好從電機(jī)規(guī)定的啟動(dòng)頻率內(nèi)開(kāi)始加速到設(shè)定頻率，哪怕加速時(shí)間很短，否則可能就不穩(wěn)定，甚至處于惰態(tài)。 4）電機(jī)未固定好時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)此狀況，則屬于正常。因?yàn)椋瑢?shí)際上此時(shí)造成了電機(jī)的強(qiáng)烈共振而導(dǎo)

26、致進(jìn)入失步狀態(tài)。電機(jī)必須固定好。5）對(duì)于5相電機(jī)來(lái)說(shuō)，相位接錯(cuò)，電機(jī)也不能工作。 8， 我想通過(guò)通訊方式直接控制伺服電機(jī)，可以嗎？ 可以的，也比較方便，只是速度問(wèn)題，用于對(duì)響應(yīng)速度要求不太高的應(yīng)用。如果要求快速的響應(yīng)控制參數(shù)，最好用伺服運(yùn)動(dòng)控制卡，一般它上面有DSP和高速度的邏輯處理電路，以實(shí)現(xiàn)高速高精度的運(yùn)動(dòng)控制。如S加速、多軸插補(bǔ)等。9， 用開(kāi)關(guān)電源給步進(jìn)和直流電機(jī)系統(tǒng)供電好不好？ 一般最好不要，特別是大力矩電機(jī)，除非選用比需要的功率大一倍以上的開(kāi)關(guān)電源。因?yàn)椋姍C(jī)工作時(shí)是大電感型負(fù)載，會(huì)對(duì)電源端形成瞬間的高壓。而開(kāi)關(guān)電源的過(guò)載性能不好，會(huì)保護(hù)關(guān)斷，且其精密的穩(wěn)壓性能又不需要，有時(shí)可能造成

27、開(kāi)關(guān)電源和驅(qū)動(dòng)器的損壞。可以用常規(guī)的環(huán)形或R型變壓器變壓的直流電源。 10，我想用10V或420mA的直流電壓來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)，可以嗎？ 可以，但需要另外的轉(zhuǎn)換模塊。 11，我有一個(gè)的伺服電機(jī)帶編碼器反饋，可否用只帶測(cè)速機(jī)口的伺服驅(qū)動(dòng)器控制？ 可以，需要配一個(gè)編碼器轉(zhuǎn)測(cè)速機(jī)信號(hào)模塊。12， 伺服電機(jī)的碼盤(pán)部分可以拆開(kāi)嗎？ 禁止拆開(kāi)，因?yàn)榇a盤(pán)內(nèi)的石英片很容易破裂，且進(jìn)入灰塵后，壽命和精度都將無(wú)法保證，需要專(zhuān)業(yè)人員檢修。13，步進(jìn)和伺服電機(jī)可以拆開(kāi)檢修或改裝嗎？ 不要，最好讓廠家去做，拆開(kāi)后沒(méi)有專(zhuān)業(yè)設(shè)備很難安裝回原樣，電機(jī)的轉(zhuǎn)定子間的間隙無(wú)法保證。磁鋼材料的性能被破壞，甚至造成失磁，電機(jī)力矩大大下降

28、。 14，幾臺(tái)伺服電機(jī)可以作同步運(yùn)行嗎？ 我們的產(chǎn)品是可以的。15，伺服控制器能夠感知外部負(fù)載的變化嗎？ 我們的產(chǎn)品是可以的，如遇到設(shè)定阻力時(shí)停止、返回或保持一定的推力跟進(jìn)。 16，可以將國(guó)產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)器或電機(jī)和國(guó)外優(yōu)質(zhì)的電機(jī)或驅(qū)動(dòng)器配用嗎？ 原則上是可以的，但要搞清楚電機(jī)的技術(shù)參數(shù)后才能配用，否則會(huì)大大降低應(yīng)有的效果，甚至影響長(zhǎng)期運(yùn)行和壽命。最好向供應(yīng)商咨詢(xún)后再?zèng)Q定。17，使用大于額定電壓值的直流電源電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)安全嗎? 正常來(lái)說(shuō)這不是問(wèn)題，只要電機(jī)在所設(shè)定的速度和電流極限值內(nèi)運(yùn)行。因?yàn)殡姍C(jī)速度與電機(jī)線電壓成正比，因此選擇某種電源電壓不會(huì)引起過(guò)速，但可能發(fā)生驅(qū)動(dòng)器等故障。 此外, 必須保證電機(jī)符

29、合驅(qū)動(dòng)器的最小電感系數(shù)要求，而且還要確保所設(shè)定的電流極限值小于或等于電機(jī)的額定電流。 事實(shí)上，如果你能在你設(shè)計(jì)的裝置中讓電機(jī)跑地比較慢的話 (低于額定電壓)，這是很好的。 以較低的電壓 (因此比較低的速度) 運(yùn)行會(huì)使得電刷運(yùn)轉(zhuǎn)反彈較少，而且電刷/換向器磨損較小，比較低的電流消耗和比較長(zhǎng)的電機(jī)壽命。 另一方面，如果電機(jī)大小的限制和性能的要求需要額外的轉(zhuǎn)矩及速度，過(guò)度驅(qū)動(dòng)電機(jī)也是可以的，但會(huì)犧牲產(chǎn)品的使用壽命。 18， 我如何為我的應(yīng)用選擇適當(dāng)?shù)墓╇婋娫? 推薦選擇電源電壓值比最大所需的電壓高10%-50%。此百分比因Kt, Ke,以及系統(tǒng)內(nèi)的電壓降而不同。驅(qū)動(dòng)器的電流值應(yīng)該足夠傳送應(yīng)用所需的能量

30、。記住驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓值與供電電壓不同, 因此驅(qū)動(dòng)器輸出電流也與輸入電流不相同。為確定合適的供電電流，需要計(jì)算此應(yīng)用所有的功率需求，再增加5%。按I = P/V公式計(jì)算即可得到所需電流值。19，對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)器我可以選擇那種工作方式？ 請(qǐng)見(jiàn)下表（以下模式并不全部存在于所有型號(hào)的驅(qū)動(dòng)器中）開(kāi)環(huán)模式 輸入命令電壓控制驅(qū)動(dòng)器的輸出負(fù)載率。此模式用于無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，和有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電壓模式相同。電壓模式 輸入命令電壓控制驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓。此模式用于有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，和無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)環(huán)模式相同。 電流模式(力矩模式) 輸入命令電壓控制驅(qū)動(dòng)器的輸出電流（力矩）。驅(qū)動(dòng)器調(diào)整負(fù)載率以保持命令電流值。如果驅(qū)動(dòng)

31、器可以速度或位置環(huán)工作，一般都含有此模式。 IR補(bǔ)償模式 輸入命令控制電機(jī)速度。IR補(bǔ)償模式可用于控制無(wú)速度反饋裝置電機(jī)的速度。驅(qū)動(dòng)器會(huì)調(diào)整負(fù)載率來(lái)補(bǔ)償輸出電流的變動(dòng)。當(dāng)命令響應(yīng)為線性時(shí)，在力矩?cái)_動(dòng)情況下，此模式的精度就比不上閉環(huán)速度模式了。 Hall速度模式 輸入命令電壓控制電機(jī)速度。此模式利用電機(jī)上hall傳感器的頻率來(lái)形成速度閉環(huán)。 由于hall傳感器的低分辨率，此模式一般不用于低速運(yùn)動(dòng)應(yīng)用。 編碼器速度模式 輸入命令電壓控制電機(jī)速度。此模式利用電機(jī)上編碼器脈沖的頻率來(lái)形成速度閉環(huán)。由于編碼器的高分辨率，此模式可用于各種速度的平滑運(yùn)動(dòng)控制。 測(cè)速機(jī)模式 輸入命令電壓控制電機(jī)速度。此模式利

32、用電機(jī)上模擬測(cè)速機(jī)來(lái)形成速度閉環(huán)。由于直流測(cè)速機(jī)的電壓為模擬連續(xù)性，此模式適合很高精度的速度控制。當(dāng)然，在低速情況下，它也容易受到干擾。 模擬位置環(huán)模式(ANP 模式) 輸入命令電壓控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。這其實(shí)是一種在模擬裝置中提供位置反饋的變化的速度模式（如可調(diào)電位器、變壓器等）。在此模式下，電機(jī)速度正比于位置誤差。且具有更快速的響應(yīng)和更小的穩(wěn)態(tài)誤差。 20，驅(qū)動(dòng)器和系統(tǒng)如何接地？ a. 如果在交流電源和驅(qū)動(dòng)器直流總線（如變壓器）之間沒(méi)有隔離的話，不要將直流總線的非隔離端口或非隔離信號(hào)的地接大地，這可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞和人員傷害。因?yàn)榻涣鞯墓搽妷翰⒉皇菍?duì)大地的，在直流總線地和大地之間可能會(huì)有很

33、高的電壓。 b. 在多數(shù)伺服系統(tǒng)中，所有的公共地和大地在信號(hào)端是接在一起的。多種連接大地方式產(chǎn)生的地回路很容易受噪音影響而在不同的參考點(diǎn)上產(chǎn)生電流。c. 為了保持命令參考電壓的恒定，要將驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)地接到控制器的信號(hào)地。 它也會(huì)接到外部電源的地，這將影響到控制器和驅(qū)動(dòng)器的工作（如：編碼器的5V電源）。 d. 屏蔽層接地是比較困難的，有幾種方法。正確的屏蔽接地處是在其電路內(nèi)部的參考電位點(diǎn)上。這個(gè)點(diǎn)取決于噪聲源和接收是否同時(shí)接地，或者浮空。要確保屏蔽層在同一個(gè)點(diǎn)接地使得地電流不會(huì)流過(guò)屏蔽層。21， 減速器為什么不能和電機(jī)正好相配在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩點(diǎn)? 如果考慮到電機(jī)產(chǎn)生的經(jīng)過(guò)減速器的最大連續(xù)轉(zhuǎn)矩，許多減速

34、比會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)減速器的轉(zhuǎn)矩等級(jí)。 如果我們要設(shè)計(jì)每個(gè)減速器來(lái)匹配滿轉(zhuǎn)矩，減速器的內(nèi)部齒輪會(huì)有太多組合(體積較大、材料多)。 這樣會(huì)使得產(chǎn)品價(jià)格高，且違反了產(chǎn)品的“高性能、小體積”原則。22，我如何選擇使用行星減速器還是正齒輪減速器? 行星減速器一般用于在有限的空間里需要較高的轉(zhuǎn)矩時(shí)，即小體積大轉(zhuǎn)矩，而且它的可靠性和壽命都比正齒輪減速器要好。正齒輪減速器則用于較低的電流消耗，低噪音和高效率低成本應(yīng)用。部分伺服驅(qū)動(dòng)器故障檢查方法參考: 現(xiàn)象 可能原因 糾正方法 示波器檢查驅(qū)動(dòng)器的電流監(jiān)控輸出端時(shí)，發(fā)現(xiàn)它全為噪聲，無(wú)法讀出 電流監(jiān)控輸出端沒(méi)有與交流電源相隔離（變壓器） 可以用直流電壓表檢測(cè)觀察 電機(jī)在

35、一個(gè)方向上比另一個(gè)方向跑得快 無(wú)刷電機(jī)的相位搞錯(cuò) 檢測(cè)或查出正確的相位 在不用于測(cè)試時(shí)，測(cè)試/偏差開(kāi)關(guān)打在測(cè)試位置 將測(cè)試/偏差開(kāi)關(guān)打在偏差位置 偏差電位器位置不正確 重新設(shè)定 電機(jī)失速 速度反饋的極性搞錯(cuò) 可以嘗試以下方法：1. 如果可能，將位置反饋極性開(kāi)關(guān)打到另一位置。（某些驅(qū)動(dòng)器上可以）2. 如使用測(cè)速機(jī)，將驅(qū)動(dòng)器上的TACH+和TACH-對(duì)調(diào)接入。3. 如使用編碼器，將驅(qū)動(dòng)器上的ENC A和ENC B對(duì)調(diào)接入。4. 如在HALL速度模式下，將驅(qū)動(dòng)器上的HALL-1和HALL-3對(duì)調(diào)，再將Motor-A和Motor-B對(duì)調(diào)接好。 編碼器速度反饋時(shí)，編碼器電源失電 檢查連接5V編碼器電源。

36、確保該電源能提供足夠的電流。如使用外部電源，確保該電壓是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的。 LED燈是綠的,但是電機(jī)不動(dòng) 一個(gè)或多個(gè)方向的電機(jī)禁止動(dòng)作 檢查+INHIBIT 和 INHIBIT 端口命令信號(hào)不是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的 將命令信號(hào)地和驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地相連 上電后，驅(qū)動(dòng)器的LED燈不亮 供電電壓太低，小于最小電壓值要求 檢查并提高供電電壓 當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， LED燈閃爍 HALL相位錯(cuò)誤 檢查電機(jī)相位設(shè)定開(kāi)關(guān)(60/120)是否正確。 多數(shù)無(wú)刷電機(jī)都是120相差。 HALL傳感器故障 當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)Hall A, Hall B, Hall C的電壓。電壓值應(yīng)該在5VDC和0之間。 LED燈始終保持紅色 存在

37、故障 原因: 過(guò)壓、欠壓、短路、過(guò)熱、驅(qū)動(dòng)器禁止、HALL無(wú)效 23， 何為負(fù)載率(duty cycle)? 負(fù)載率(duty cycle)是指電機(jī)在每個(gè)工作周期內(nèi)的工作時(shí)間/（工作時(shí)間+非工作時(shí)間）的比率。如果負(fù)載率低，就允許電機(jī)以3倍連續(xù)電流短時(shí)間運(yùn)行，從而比額定連續(xù)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生更大的力量。24，標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路可以用于直線電機(jī)嗎？ 一般都是可以的。你可以把直線電機(jī)就當(dāng)作旋轉(zhuǎn)電機(jī)，如直線步進(jìn)電機(jī)、有刷、無(wú)刷和交流直線電機(jī)。具體請(qǐng)向供應(yīng)商咨詢(xún)。25，直線電機(jī)是否可以垂直安裝，做上下運(yùn)動(dòng)？ 可以。根據(jù)用戶的要求，垂直安裝時(shí)我們可以加裝動(dòng)子滑塊平衡裝置或加裝導(dǎo)軌抱閘剎車(chē)。26，在同一個(gè)平臺(tái)上

38、可以安裝多個(gè)動(dòng)子嗎？ 可以。只要幾個(gè)動(dòng)子之間不互相妨礙即可。27，是否可以將多個(gè)無(wú)刷電機(jī)的動(dòng)子線圈安裝于同一個(gè)磁軌道上？ 可以。只要幾個(gè)動(dòng)子之間不互相妨礙即可。28，AMS的直線電機(jī)是否可以用于特殊環(huán)境，如水濺、真空、潔凈室、輻射等環(huán)境？ 可以提供。具體請(qǐng)與我們聯(lián)系。29，使用直線電機(jī)比滾珠絲桿的線性電機(jī)有何優(yōu)點(diǎn)？ 由于定子和動(dòng)子之間沒(méi)有機(jī)械連接，所以消除了背隙、磨損、卡死問(wèn)題，運(yùn)動(dòng)更加平滑。突出了更高精度、高速度、高加速度、響應(yīng)快、運(yùn)動(dòng)平滑、控制精度高、可靠性好體積緊湊、外形高度低、長(zhǎng)壽命、免維護(hù)等特點(diǎn)。30，你們的滑臺(tái)可以做多個(gè)組合一起使用嗎？ 是的。可以組合為XY, XZ, YZ, XY

39、Z及其它靈活組合。如何選擇合合適的步步進(jìn)電機(jī)機(jī)如何選擇合合適的步步進(jìn)電機(jī)機(jī)1. 負(fù)載分類(lèi)：（1）Tf力矩負(fù)載：Tf = Gr G 重物重量 r 半徑 G=mg (g=9.8N/kg)（2）TJ慣性負(fù)載：J = M（R12+R22）/ 32 （Kgcm）M：質(zhì)量R1：外徑R2：內(nèi)徑TJ = Jdw/dt dw/dt 為角加速度 2.力矩曲線圖的說(shuō)明 力矩曲線圖是步進(jìn)電機(jī)輸出特性的重要表現(xiàn)，以下是我們對(duì)其中關(guān)鍵詞語(yǔ)的解釋。 說(shuō)明：1. 工作頻率點(diǎn)： 表示步進(jìn)電機(jī)在該點(diǎn)的轉(zhuǎn)速值。單位：Hzn=*Hz / （360*D）n 轉(zhuǎn)/秒Hz 該點(diǎn)的頻率值D 電路的細(xì)分值， 步進(jìn)電機(jī)的步距角例：1.8步進(jìn)電機(jī)

40、，在1/2細(xì)分驅(qū)動(dòng)的情況下（即每步0.9）500Hz 時(shí)，其速度是 1.25轉(zhuǎn)/秒2. 起動(dòng)區(qū)域： 步進(jìn)電機(jī)可以直接起動(dòng)或停止的區(qū)域。3. 運(yùn)行區(qū)域： 在這個(gè)區(qū)域里，電機(jī)不能直接運(yùn)行，必須先要在起動(dòng)區(qū)域 內(nèi)起動(dòng)，然后通過(guò)加速的方式，才能到達(dá)該工作區(qū)域內(nèi)。同樣，在該區(qū)域內(nèi)，電機(jī)也不能直接制動(dòng)，否則就會(huì)造成失步，必須通過(guò)減速的方式到起動(dòng)區(qū)域內(nèi)，在進(jìn)行制動(dòng)。4. 最大起動(dòng)頻率點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)在空載情況下，最大的直接起動(dòng)速度點(diǎn)。5. 最大運(yùn)行頻率點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)在空載情況下，可以達(dá)到的最大的運(yùn)行速度點(diǎn)。6. 起動(dòng)力矩：步進(jìn)電機(jī)在特定的工作頻率點(diǎn)下，直接起動(dòng)可帶動(dòng)的最大力矩負(fù)載值。7. 運(yùn)行力矩：步進(jìn)電機(jī)在特定

41、的工作頻率點(diǎn)下，運(yùn)行中可帶動(dòng)的最大力矩負(fù)載值。由于運(yùn)動(dòng)慣性的原因，所以，運(yùn)行力矩要比起動(dòng)力矩大。 3 加速和減速運(yùn)動(dòng)的控制 當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的工作頻率點(diǎn)在力矩曲線圖的運(yùn)行區(qū)域內(nèi)時(shí)，如何在最短的時(shí)間內(nèi)加速，減速就成了關(guān)鍵。如下圖示，步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩特性一般在低速時(shí)為水平直線狀，在高速時(shí)，由于電感的影響，很快下滑。 （1）直線加速運(yùn)動(dòng) 已知電機(jī)負(fù)載為T(mén)L，要從F0 在最短時(shí)間tr內(nèi)加速到F1，求tr 和 加速脈頻率F（t）A確定TJ，一般TJ =70% Tm。Btr = 1.8*10-5*J*（F1-F0）/ （TJ-TL）C.F(t)（F1F0）ttrF0 ， 0 t tr （2）指數(shù)加速運(yùn)動(dòng) 已知

42、電機(jī)負(fù)載為T(mén)L，要從F0 在最短時(shí)間tr內(nèi)加速到F1，求tr 和 加速脈頻率F（t）A.確定TJ0，TJ1一般TJ0 =70% Tm0,TJ1 =70% Tm1,TL=60%Tm1Btr = F4*ln(TJ0-TL)/(TJ1-TL)C.F(T)F2*1-e(-t/F4)F1 ， 0 t tr 其中，F(xiàn)2=(TL-TJ0)*(F1-F0)/(TJ1-TJ0)F4=1.8*10-5*J*F2 /( TJ0-TL) J 為電機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，為每一步的度數(shù)，整步運(yùn)行時(shí)為電機(jī)步距角。至于減速的控制，只要將上訴的加速脈頻率反過(guò)來(lái)進(jìn)行即可。 4 振動(dòng)和噪音 一般來(lái)說(shuō)，步進(jìn)電機(jī)在空載運(yùn)行時(shí)，在20

43、0pps左右會(huì)有一個(gè)很?chē)?yán)重的振動(dòng)，甚至?xí)a(chǎn)生失步的現(xiàn)象，這是由于電機(jī)轉(zhuǎn)子是一個(gè)有質(zhì)量的物體，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行的頻率接近到轉(zhuǎn)子的固有頻率，振動(dòng)就產(chǎn)生了，一般有幾種解決的辦法：1. 避開(kāi)振動(dòng)區(qū)，使電機(jī)的工作頻率不在這個(gè)范圍內(nèi)。2. 采用細(xì)分的驅(qū)動(dòng)方式，使原來(lái)1步完成的動(dòng)作分幾步完成，減少振動(dòng)，一般半步運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)的力矩比整步時(shí)少15%，采用正弦波電流控制時(shí)，力矩減小為30%。 步進(jìn)電機(jī)和和交流伺伺服電機(jī)機(jī)性能比比較步進(jìn)電電機(jī)和交交流伺服服電機(jī)性性能比較較步步進(jìn)電機(jī)機(jī)是一種種離散運(yùn)運(yùn)動(dòng)的裝裝置，它它和現(xiàn)代代數(shù)字控控制技術(shù)術(shù)有著本本質(zhì)的聯(lián)聯(lián)系。在在目前國(guó)國(guó)內(nèi)的數(shù)數(shù)字控制制系統(tǒng)中中，步進(jìn)進(jìn)電機(jī)的的應(yīng)用十十分廣

44、泛泛。隨著著全數(shù)字字式交流流伺服系系統(tǒng)的出出現(xiàn)，交交流伺服服電機(jī)也也越來(lái)越越多地應(yīng)應(yīng)用于數(shù)數(shù)字控制制系統(tǒng)中中。為了了適應(yīng)數(shù)數(shù)字控制制的發(fā)展展趨勢(shì)，運(yùn)運(yùn)動(dòng)控制制系統(tǒng)中中大多采采用步進(jìn)進(jìn)電機(jī)或或全數(shù)字字式交流流伺服電電機(jī)作為為執(zhí)行電電動(dòng)機(jī)。雖雖然兩者者在控制制方式上上相似（脈脈沖串和和方向信信號(hào)），但但在使用用性能和和應(yīng)用場(chǎng)場(chǎng)合上存存在著較較大的差差異。現(xiàn)現(xiàn)就二者者的使用用性能作作一比較較。一一、控制制精度不不同兩兩相混合合式步進(jìn)進(jìn)電機(jī)步步距角一一般為33.6、 11.8，五相相混合式式步進(jìn)電電機(jī)步距距角一般般為0.72 、00.366。也也有一些些高性能能的步進(jìn)進(jìn)電機(jī)步步距角更更小。如如四通公公

45、司生產(chǎn)產(chǎn)的一種種用于慢慢走絲機(jī)機(jī)床的步步進(jìn)電機(jī)機(jī)，其步步距角為為0.009；德國(guó)百百格拉公公司（BBERGGER LAHHR）生生產(chǎn)的三三相混合合式步進(jìn)進(jìn)電機(jī)其其步距角角可通過(guò)過(guò)撥碼開(kāi)開(kāi)關(guān)設(shè)置置為1.8、00.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.0722、00.0336，兼兼容了兩兩相和五五相混合合式步進(jìn)進(jìn)電機(jī)的的步距角角。交交流伺服服電機(jī)的的控制精精度由電電機(jī)軸后后端的旋旋轉(zhuǎn)編碼碼器保證證。以松松下全數(shù)數(shù)字式交交流伺服服電機(jī)為為例，對(duì)對(duì)于帶標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)25500線線編碼器器的電機(jī)機(jī)而言，由由于驅(qū)動(dòng)動(dòng)器內(nèi)部部采用了了四倍頻頻技術(shù)，其其脈沖當(dāng)當(dāng)量為3360/1000000=0.0366。對(duì)

46、對(duì)于帶117位編編碼器的的電機(jī)而而言，驅(qū)驅(qū)動(dòng)器每每接收2217=13110722個(gè)脈沖沖電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)一圈，即即其脈沖沖當(dāng)量為為3600/11310072=9.889秒。是是步距角角為1.8的的步進(jìn)電電機(jī)的脈脈沖當(dāng)量量的1/6555。二二、低頻頻特性不不同步步進(jìn)電機(jī)機(jī)在低速速時(shí)易出出現(xiàn)低頻頻振動(dòng)現(xiàn)現(xiàn)象。振振動(dòng)頻率率與負(fù)載載情況和和驅(qū)動(dòng)器器性能有有關(guān)，一一般認(rèn)為為振動(dòng)頻頻率為電電機(jī)空載載起跳頻頻率的一一半。這這種由步步進(jìn)電機(jī)機(jī)的工作作原理所所決定的的低頻振振動(dòng)現(xiàn)象象對(duì)于機(jī)機(jī)器的正正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)非常不不利。當(dāng)當(dāng)步進(jìn)電電機(jī)工作作在低速速時(shí)，一一般應(yīng)采采用阻尼尼技術(shù)來(lái)來(lái)克服低低頻振動(dòng)動(dòng)現(xiàn)象，比比如在電電機(jī)上加加

47、阻尼器器，或驅(qū)驅(qū)動(dòng)器上上采用細(xì)細(xì)分技術(shù)術(shù)等。交流伺伺服電機(jī)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非非常平穩(wěn)穩(wěn)，即使使在低速速時(shí)也不不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)現(xiàn)象。交交流伺服服系統(tǒng)具具有共振振抑制功功能，可可涵蓋機(jī)機(jī)械的剛剛性不足足，并且且系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)部具有有頻率解解析機(jī)能能（FFFT），可可檢測(cè)出出機(jī)械的的共振點(diǎn)點(diǎn)，便于于系統(tǒng)調(diào)調(diào)整。三、矩矩頻特性性不同步進(jìn)電電機(jī)的輸輸出力矩矩隨轉(zhuǎn)速速升高而而下降，且且在較高高轉(zhuǎn)速時(shí)時(shí)會(huì)急劇劇下降，所所以其最最高工作作轉(zhuǎn)速一一般在33006000RPMM。交流流伺服電電機(jī)為恒恒力矩輸輸出，即即在其額額定轉(zhuǎn)速速（一般般為20000RRPM或或30000RPPM）以以?xún)?nèi)，都都能輸出出額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，在在額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速

48、以上上為恒功功率輸出出。四四、過(guò)載載能力不不同步步進(jìn)電機(jī)機(jī)一般不不具有過(guò)過(guò)載能力力。交流流伺服電電機(jī)具有有較強(qiáng)的的過(guò)載能能力。以以松下交交流伺服服系統(tǒng)為為例，它它具有速速度過(guò)載載和轉(zhuǎn)矩矩過(guò)載能能力。其其最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為額額定轉(zhuǎn)矩矩的三倍倍，可用用于克服服慣性負(fù)負(fù)載在啟啟動(dòng)瞬間間的慣性性力矩。步步進(jìn)電機(jī)機(jī)因?yàn)闆](méi)沒(méi)有這種種過(guò)載能能力，在在選型時(shí)時(shí)為了克克服這種種慣性力力矩，往往往需要要選取較較大轉(zhuǎn)矩矩的電機(jī)機(jī)，而機(jī)機(jī)器在正正常工作作期間又又不需要要那么大大的轉(zhuǎn)矩矩，便出出現(xiàn)了力力矩浪費(fèi)費(fèi)的現(xiàn)象象。五五、運(yùn)行行性能不不同步步進(jìn)電機(jī)機(jī)的控制制為開(kāi)環(huán)環(huán)控制，啟啟動(dòng)頻率率過(guò)高或或負(fù)載過(guò)過(guò)大易出出現(xiàn)丟步步或堵轉(zhuǎn)

49、轉(zhuǎn)的現(xiàn)象象，停止止時(shí)轉(zhuǎn)速速過(guò)高易易出現(xiàn)過(guò)過(guò)沖的現(xiàn)現(xiàn)象，所所以為保保證其控控制精度度，應(yīng)處處理好升升、降速速問(wèn)題。交交流伺服服驅(qū)動(dòng)系系統(tǒng)為閉閉環(huán)控制制，驅(qū)動(dòng)動(dòng)器可直直接對(duì)電電機(jī)編碼碼器反饋饋信號(hào)進(jìn)進(jìn)行采樣樣，內(nèi)部部構(gòu)成位位置環(huán)和和速度環(huán)環(huán)，一般般不會(huì)出出現(xiàn)步進(jìn)進(jìn)電機(jī)的的丟步或或過(guò)沖的的現(xiàn)象，控控制性能能更為可可靠。六、速速度響應(yīng)應(yīng)性能不不同步步進(jìn)電機(jī)機(jī)從靜止止加速到到工作轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速（一一般為每每分鐘幾幾百轉(zhuǎn)）需需要20004400毫毫秒。交交流伺服服系統(tǒng)的的加速性性能較好好，以松松下MSSMA 4000W交流流伺服電電機(jī)為例例，從靜靜止加速速到其額額定轉(zhuǎn)速速30000RPPM僅需需幾毫秒秒，可用用于

50、要求求快速啟啟停的控控制場(chǎng)合合。綜綜上所述述，交流流伺服系系統(tǒng)在許許多性能能方面都都優(yōu)于步步進(jìn)電機(jī)機(jī)。但在在一些要要求不高高的場(chǎng)合合也經(jīng)常常用步進(jìn)進(jìn)電機(jī)來(lái)來(lái)做執(zhí)行行電動(dòng)機(jī)機(jī)。所以以，在控控制系統(tǒng)統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)程中中要綜合合考慮控控制要求求、成本本等多方方面的因因素，選選用適當(dāng)當(dāng)?shù)目刂浦齐姍C(jī)。步進(jìn)電機(jī)是是一種能能將數(shù)字字輸入脈脈沖轉(zhuǎn)換換成旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)或直線線增量運(yùn)運(yùn)動(dòng)的電電磁執(zhí)行行元件。每每輸入一一個(gè)脈沖沖電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸步進(jìn)進(jìn)一個(gè)步步距角增增量。電電機(jī)總的的回轉(zhuǎn)角角與輸入入脈沖數(shù)數(shù)成正比比例，相相應(yīng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速取決決于輸入入脈沖頻頻率。 步進(jìn)進(jìn)電機(jī)是是機(jī)電一一體化產(chǎn)產(chǎn)品中關(guān)關(guān)鍵部件件之一，通通常被用用作定位位控制和和