bsport体育:伺服、步进、变频三大控制要点详解

　　伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线、伺服系统的组成及分类

　　组成：伺服系统是以位置和角度为控制量的控制系统的总称，与位置和角度相关联的速度、角速度、加速度、力等为控制量的系统也包含在伺服系统内。

　　步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。

　　现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。

　　反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。

　　混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。

　　b.拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一 个齿距角所需脉冲数 。

　　d. 定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以 及机械误差造成的)。

　　d. 最大空载起动频率：电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。

　　e. 最大空载的运行频率：电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。

　　f. 运行矩频特性：电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性 。

　　2. 静力矩的选择：静力矩选择的依据是电机工作的负载 ，一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内最好 。

　　3. 电流的选择：由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流。

　　1. 控制精度不同五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证 ，对于带标准2500线编码器的电机而言，其脉冲当量为360°/10000=0.036°，伺服电机精度要比步进马达高。

　　2. 低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。

　　4. 运行性能不同步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。

　　5. 速度响应性能不同步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合

　　6. 矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，交流伺服电机为恒力矩输出。

　　综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

　　变频器是能够简单、自由地改变交流电机转速的一种控制装置。改变交流电机转速的方法如下。变频器是通过改变交流电机电源频率实现调速的：

　　1. 变流器(整流器)大量使用的是二极管桥整流器，如图1 所示，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。

　　2. 平波回路在整流器整流后的直流电压中，含有电源6 倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感，采用简单的平波回路。

　　3. 逆变器同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6 个开关器件导通、关断就可以得到3 相交流输出。

　　4. 制动回路异步电动机在再生制动区域使用时(转差率为负)，再生能量存于平波回路电容器中，使直流电压升高。一般说来，由机械系统(含电动机)惯量积累的能量比电容能储存的能量大，需要快速制动时，可用可逆变流器向电源反馈或设置制动回路(开关和电阻)把再生功率消耗掉，以免直流电路电压上升。

　　变频器和交流电机构成的可调速传动称为变频器传动，其功能用途如下。其中可能互为关联，实际上无明确分类，此表仅作参考。

　　关键字：引用地址：伺服、步进、变频三大控制要点详解上一篇：变频器一拖多电机同时启动的方法分享

　　Maxim推出业内性能最佳的完全集成、2300MHz至4000MHz SiGe无源混频器MAX2044。器件专为LTE、WiMAX和MMDS无线基础设施应用而设计，在极宽的工作带宽范围内具有无与伦比的线性度和噪声性能，以及极高的元件集成度。作为下变频器使用时，该款IC可提供32.5dBm的IIP3、21dBm的IP1dB、7.7dB的转换损耗以及8.5dB的噪声系数。此外，器件还具有优异的2阶和3阶杂散抑制。作为上变频器使用时MAX2044具有同样出色的性能，其IIP3为33.5dBm、LO ±2IF抑制为60.2dBc、转换损耗仅为7.7dB。这些参数使MAX2044理想用于要求严格的基站应用，这些应用中高线性度和低噪声

　　1、引言 大型轴承内、外套上的分度、打孔是轴承中的关键工序 ，它的工艺水平和质量的高低直接影响轴承的质量、寿命和制造成本。目前轴承行业大型轴承内、外套的分度方式普遍采用人工分度方式 ，其分度精度低、累积误差大 、工作效率低、工人劳动强度大，对轴承性能的提高造成很大的影响。我们所研制的大型数控分度头，采用 PLC 可编程 ，控制步进电机驱动蜗轮蜗杆对执行工件进行自动分度， 结构简单、制造费用低，较好地解决了生产中的实际问题。 2、总体设计方案 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机

　　伺服电机的前景好不好？有一个问题值得推敲，不知道大家有没有发现现在已经进入了一个机械化的时代。之前需要大量的劳动力，现在一台机器可能就可以解决掉很多劳动力做的事。并且成本还相对比较低。所以，在这个劳动力成本越来越高的时代，机械化将会以更快的脚步发展。 工业机器人也是未来发展的趋势，而伺服电机也是工业机器人的重要部件之一。据悉，2021年，中国机器人市场将占据全球市场需求量的50%。 中国也将着重推动机械行业的发展进程。在逐日升高的劳动力成本的施压下。工业机械化将迎来良好的态势，伺服电机也将迎来春天。当然，这其中质量是占据一个很主要的位置，只有好的产品，好的口碑，好的服务。企业才能屹立不倒。 所以，拓达也将

　　1、 包头稀土铝业有限责任公司是一家大型现代化铝电一体化工厂，一期工程于2003年10月28日投产。目前已形成88万吨/年产能，配套建设的热电机组已经陆续建成。包头希铝各项经济技术指标在国内领先，是一个高起点、大容量、低污染的大型现代化工业企业。该项目被中国光彩事业促进会列入全国光彩事业重点项目。公司铝电和生物工程循环产业链，具有独特的竞争力，被授予内蒙古自治区级循环经济园区。 包头希望铝业热电厂总装机容量1320MW，电厂一期4*155MW机组、二期2*350MW机组已全部并网发电。电厂现有2台155MW凝汽式发电机机组运行，随着电网内大机组的相继投产，该厂的调峰任务越来越重，峰谷差日益增大，根据现场运行资料统计，155MW

　　调速系统应用情况及工作原理 /

　　2013年10月17日——近日，英飞凌科技股份公司（FSE: IFX / OTCQX: IFNNY）联合第三方，推出了性能优越的750W伺服套件。该套件包括主控板和功率板两部分。主控板采用英飞凌32位微处理器XMC4500（ARM Cortex-M4 core）为主控芯片，实现了转矩控制、速度伺服控制、位置伺服控制；提供各种丰富的通讯接口，包括旋转变压器接口、增量式码盘接口、脉冲输入接口、CAN接口、USB接口、串行通讯接口，用户也可自定义接口。功率板采用30A IPM模块，设计紧凑、功率密度高，客户也可根据实际功率需求更换不同功率等级的功率器件。 在众多半导体厂家提供的评估套件中，此套件是一套非常接近量产产品的实用型套件

　　套件呈现完美性能 /

　　0 引言 随着激光雕刻机的不断发展和改进，嵌入式Linux的激光雕刻机比CNC(Computer numerical control)激光雕刻的优势不断显现，它大幅度提高了处理能力，方便了设计开发，节约了成本，是未来经济型激光雕刻机发展的趋势。而嵌入式ARM(Advanced RISC Machines)Linux步进电机驱动是实现激光雕刻的核心。 嵌入式开发过程中，经常需要为特定设备开发驱动程序。这些驱动程序的编写和编译与PC上的Linux驱动开发相比存在明显的差异，需要考虑的因素较多，实现过程较为复杂。本文以Samsung公司的友善之譬S3C2440开发板为。