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為什么要選擇閉環(huán)步進電機系統(tǒng)
絕大多數(shù)人都認為步進電機沒有必要閉環(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)上使得步進電機的性能更上一層樓，試想想，花少量的資金讓你的步進系統(tǒng)達到伺服系統(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)步進也叫步進伺服。
閉環(huán)步進電機在目前越來越火的原因大致有以下幾點：
01、伺服性能，步進價格，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)，步進系統(tǒng)還是占大多數(shù)，但步進系統(tǒng)存在一上高速就容易丟步的問題。另外步進驅(qū)動器雖然可以細分并產(chǎn)生微步，但大家應(yīng)該清楚微步主要是讓電流更平滑，電機振動性更好，微步雖然可以提高步進電機的準確性，但微步卻不可靠。正因為如此，限制了步進系統(tǒng)進入高精度要求和高風(fēng)險要求的機器。
但如果用智創(chuàng)步進伺服驅(qū)動器，則步進系統(tǒng)精度不比伺服的差了，甚至同樣的扭力輸出，步進系統(tǒng)速度也可以和伺服系統(tǒng)相媲美（熟知步進電機扭力輸出和伺服電機輸出差異的系統(tǒng)工程師會對這點感同身受，同功率步進電機恒扭矩輸出要遠遠大于伺服電機）。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，而步進電機配合閉環(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)控制的步進系統(tǒng)不能保證優(yōu)良的準確性,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
在工作負載變化大或不確定性的工作條件下，如數(shù)控銑床，雕銑機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器都不是在大阻力狀態(tài)下，因此嚴重的降低了系統(tǒng)使用的效率。
使用智創(chuàng)步進伺服驅(qū)動器, 便可以在這種情況下大幅提高機器的效率，不必為個別的阻力點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，保證整個電機運行的速度，直至系統(tǒng)達到報警閥值報警，而不是像傳統(tǒng)的開環(huán)步進在這種情況下丟步甚至堵轉(zhuǎn)停機。03、開環(huán)控制的步進系統(tǒng)加減速存在問題，閉環(huán)能夠上乘解決
開環(huán)控制步進電機時，步進電機的起停速度都無法達到高速，頻率一旦稍高，就會出現(xiàn)電機無法啟動的問題，這也是許多機電設(shè)備，例如目前工業(yè)縫紉機的生產(chǎn)效率無法再提升的原因。
但智創(chuàng)步進伺服采取是伺服式的控制算法，這就從控制端解決了步進電機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，顛覆了業(yè)界對步進電機的認識。04、開環(huán)控制步進電機溫升高，許多場合存在安全隱患，但智創(chuàng)步進伺服能有效解決這問題
步進電機開環(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)定后在相當長的運行中都是恒定的電流輸出，這就決定了步進電機的溫升會比較高，在一些場合甚至有電機外殼溫度達到100度這種極端情況，高溫下電機不但會出現(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)決定了在電機工作時浪費的電能較少，更為重要的是在很多場合保證了電機的溫升要比開環(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
不少進口機電設(shè)備尤其是醫(yī)療機器上，許多步進電機后面帶有編碼器，以保證設(shè)備的精度和安全性。日本東方電機是全球有名的步進系統(tǒng)制造商，他們這幾年的著重推薦的他家的一款步進系統(tǒng)的產(chǎn)品，號稱不會失步的步進電機，一套電機加驅(qū)動器要2~3千RMB。由此可見閉環(huán)的步進系統(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器都一定要用伺服電機。
同體積的步進電機和伺服電機相比較，有以下幾個特點：
步進電機恒定輸出扭矩比伺服大，但伺服電機過載能力比步進強；
目前大多數(shù)機電設(shè)備采用步進電機作為執(zhí)行控制，作為系統(tǒng)而言，設(shè)備改造復(fù)雜性步進要低于伺服；
步進的成本要遠遠低于伺服；
步進的調(diào)試安裝比伺服要簡單方便，維護成本大大低于伺服產(chǎn)品。
由以上幾點可以看出步進電機的閉環(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器,它的作用是填補開環(huán)的步進電機和高性能的伺服電機的中間階段的空白。
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直流無刷電機的8個使用常識
1、在拆卸前，要用壓縮空氣吹凈電機表面灰塵，并將表面污垢擦拭干凈。
2、選擇電機解體的工作地點，清理現(xiàn)場環(huán)境。
3、熟悉電機結(jié)構(gòu)特點和檢修技術(shù)要求。
4、準備好解體所需工具（包括專用工具）和設(shè)備。
5、為了進一步了解直流無刷電機運行中的缺陷，有條件時可在拆卸前做一次檢查試驗。為此，將電機帶上負載試轉(zhuǎn)，詳細檢查電機各部分溫度、聲音、振動等情況，并測試電壓、電流、轉(zhuǎn)速等，然后再斷開負載，單獨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 ，拆除電機外部接線，做好記錄。
7、選用合適電壓的兆歐表測試電機絕緣電阻 。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。當吸收比大于1.33時，表明電機絕緣不曾受潮或受潮程度不嚴重。為了跟以前數(shù)據(jù)進行比較，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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直流無刷電機的使用常識
直流無刷電機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表面灰塵，并將表面污垢擦拭干凈。
2、選擇電機解體的工作地點，清理現(xiàn)場環(huán)境。
3、熟悉電機結(jié)構(gòu)特點和檢修技術(shù)要求。
4、準備好解體所需工具（包括專用工具）和設(shè)備。
5、為了進一步了解直流無刷電機運行中的缺陷，有條件時可在拆卸前做一次檢查試驗。為此，將電機帶上負載試轉(zhuǎn)，詳細檢查電機各部分溫度、聲音、振動等情況，并測試電壓、電流、轉(zhuǎn)速等，然后再斷開負載，單獨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 ，拆除電機外部接線，做好記錄。
7、選用合適電壓的兆歐表測試電機絕緣電阻 。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。當吸收比大于1.33時，表明電機絕緣不曾受潮或受潮程度不嚴重。為了跟以前數(shù)據(jù)進行比較，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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電動機軸承的故障檢修方法
轉(zhuǎn)軸通過軸承支撐轉(zhuǎn)動，是負載最重的部分，又是容易磨損的部件。
(1)故障檢查
運行中檢查：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，就是磨損嚴重。
(2)故障修理
軸承表面的銹斑用砂布進行砂磨，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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電機的分類
一、一般電機分類詳述
1.同步電動機
還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。
2.異步電動機
可分為感應(yīng)電動機和交流換向器電動機。
3.感應(yīng)電動機
又分為三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。
4.交流換向器電動機
又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。
5.直流電動機
按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。
6.有刷直流電動機
可分為永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。
二、按起動與運行方式分類
根據(jù)電動機按起動與運行方式不同，可分為電容起動式單相異步電動機、電容運轉(zhuǎn)式單相異步電動機、電容起動運轉(zhuǎn)式單相異步電動機和分相式單相異步電動機。
1.按用途分類 可分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機
驅(qū)動用電動機又分為電動工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具)用電動機、家電(包括洗衣機、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風(fēng)、電動剃須刀等)用電動機及其它通用小型機械設(shè)備(包括各種小型機床、小型機械、醫(yī)療器械、電子儀器等)用電動機。
三、控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等。
1.按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類
根據(jù)電動機按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同，可分為籠型感應(yīng)電動機(舊標準稱為鼠籠型異步電動機)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(舊標準稱為繞線型異步電動機)。
2.按運轉(zhuǎn)速度分類
根據(jù)電動機按運轉(zhuǎn)速度不同，可分為高速電動機、低速電動機、恒速電動機、調(diào)速電動機。
低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。
調(diào)速電動機除可分為有級恒速電動機、無級恒速電動機、有級變速電動機和無級變速電動機外，還可分為電磁調(diào)速電動機、直流調(diào)速電動機、PWM變頻調(diào)速電動機和開關(guān)磁阻調(diào)速電動機。
異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速。同步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負載大小無關(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、單獨的P(比例)就是將差值進行成比例的運算，它的顯著特點就是有差調(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，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、單獨的D(微分)就是根據(jù)差值的方向和大小進行調(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)更加準確穩(wěn)定的達到控制的期望。
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)進行合適的調(diào)節(jié)才能達到理想效果。
位置環(huán)主要進行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)外部負載的機械傳動連接方式、負載的運動方式、負載慣量、對速度、加速度要求以及電機本身的轉(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)外部負載的情況進行大體經(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)值為更佳值進行設(shè)定。
當進行位置模式需要調(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，不然也容易出現(xiàn)速度震蕩。 <發(fā)于2014-10-25>
