大(da)部(bu)分(fen)基(ji)於(yu)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)運(yun)動(dong)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)在(zai)開(kai)環(huan)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，因(yin)此(ci)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)低(di)成(cheng)本(ben)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。實(shi)際(ji)上(shang)，步(bu)進(jin)係(xi)統(tong)是(shi)唯(wei)一(yi)的(de)一(yi)個(ge)不(bu)需(xu)反(fan)饋(kui)就(jiu)具(ju)備(bei)位(wei)置(zhi)控(kong)製(zhi)能(neng)力(li)的(de)運(yun)動(dong)技(ji)術(shu)。但(dan)是(shi)當(dang)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)以(yi)開(kai)環(huan)方(fang)式(shi)驅(qu)動(dong)負(fu)載(zai)時(shi)，在(zai)指(zhi)令(ling)步(bu)和(he)實(shi)際(ji)步(bu)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)失(shi)去(qu)同(tong)步(bu)的(de)潛(qian)在(zai)可(ke)能(neng)性(xing)。閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)作(zuo)為(wei)傳(chuan)統(tong)步(bu)進(jin)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)的(de)補(bu)充(chong)，為(wei)有(you)更(geng)高(gao)安(an)全(quan)性(xing)、可靠性或產品質量要求的應用提供了高性價比的選擇。反饋裝置或某種間接參數檢測方式在這類步進係統中“閉合了回路”
，以校驗/控製失步
、檢測電機堵轉，並保證了更大的有效力矩輸出。最近
，步進閉環控製（CLC）在實現智能分布式運動體係結構方麵也發揮了作用。本文稱之帶編碼器步進電機為步進伺服電機。

 

我們知道伺服電機也是帶編碼器並依靠編碼器工作。但是增加編碼器的步進伺服會兼有步進電機和伺服電機兩者優點。

 

相比伺服電機，閉環步進電機有以下優點

 

 

1 可頻繁的起動/停止

 

步進伺服最適用於需要頻繁起動/停止的用途

 

 

2 免增益調整

 

即使是在皮帶機構

、凸輪、鏈(lian)條(tiao)驅(qu)動(dong)等(deng)負(fu)載(zai)發(fa)生(sheng)變(bian)動(dong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，也(ye)可(ke)不(bu)用(yong)通(tong)過(guo)增(zeng)益(yi)調(tiao)節(jie)，便(bian)實(shi)現(xian)定(ding)位(wei)。而(er)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)中(zhong)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)的(de)增(zeng)益(yi)對(dui)電(dian)機(ji)性(xing)能(neng)有(you)很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)，而(er)且(qie)調(tiao)節(jie)伺(si)服(fu)增(zeng)益(yi)是(shi)很(hen)費(fei)時(shi)又(you)費(fei)力(li)的(de)事(shi)情(qing)。

 

 

3 穩態靜止
，無抖動

 

伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)在(zai)停(ting)止(zhi)時(shi)候(hou)由(you)於(yu)依(yi)靠(kao)編(bian)碼(ma)器(qi)定(ding)位(wei)需(xu)要(yao)增(zeng)益(yi)調(tiao)節(jie)因(yin)此(ci)無(wu)法(fa)做(zuo)到(dao)絕(jue)對(dui)靜(jing)止(zhi)。而(er)步(bu)進(jin)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)定(ding)位(wei)時(shi)無(wu)微(wei)小(xiao)振(zhen)動(dong)而(er)通(tong)過(guo)電(dian)機(ji)自(zi)身(shen)保(bao)持(chi)力(li)停(ting)止(zhi)因(yin)此(ci)最(zui)適(shi)合(he)用(yong)於(yu)需(xu)無(wu)振(zhen)動(dong)停(ting)止(zhi)的(de)低(di)剛(gang)性(xing)機(ji)構(gou)用(yong)途(tu)
，典(dian)型(xing)應(ying)用(yong)如(ru)光(guang)學(xue)領(ling)域(yu)。

 

 

4 可實現大慣性負載的驅動

 

比起同等安裝尺寸的伺服電機
，步進伺服可驅動更大慣性的負載。

 

5 高速

 

得益於連續穩定可靠的電流控製技術，閉環步進電機可運行到3000-4000RPM不丟步。

 

6 高響應

 

與開環步進電機一樣
，閉環步進電機與控製指令同步運行，因此能夠在短行程
、短時間完成精確定位。而通常伺服電機由於在停止時有位置整定時間不適應短行程定位場合。

 

 

7 大力矩

 

與傳統的步進電機相比，閉環步進電機可以在非常寬的速度範圍內輸出很大的力矩

，驅動可以做到100%的負載連續運行。無需擔心電機驅動負載的能力，這與傳統的微步（細分）驅動完全不同。步進伺服可以根據電機的轉速采用獨特電流控製技術做到高速範圍內依舊可以輸出大力矩。配合Trinamic的CoolStep和Dcstep驅動器的輸出電流會隨著外部負載閉環動態增加或減少。

 

 

8 低速無振動，靜音

 

由於驅動器采用了矢量控製技術

，加之Trinamic特有的StealthChop和SpreadCycle專利技術可以保證電機低速時候無振動，靜音效果。

 

 

9 減少電機發熱，實現高效率

 

閉環步進加之Trinamic特有的CoolStep技術（電流隨負載動態調節），因此能減少電機發熱，降低電機運行溫度
，提高效率、節能。

 

傳統閉環步進解決方法如下

 

 

傳統的閉環方式是控製器
、驅動器
、電機分體式，控製器發出脈衝/方向控製驅動器，步進電機將編碼器信號反饋到驅動器。缺點是：接線繁瑣
、售後服務不便、脈衝/方向控製信號容易受到強磁場幹擾導致定位不準、編碼器信號隻反饋到驅動器屬於半閉環，無法檢測控製部分的脈衝丟失。

 

 

Trinamic采用的是全位置閉環控製模式
，模塊集成了總線接口
、運動控製功能
、輸入輸出
、電機驅動和程序存儲。編碼器的信號反饋到模塊裏麵模塊內部完成閉環控製。

 

優勢

 

布線簡單、全位置閉環控製精確、售後維護方便。

 

單軸閉環驅控模塊

 

 

3軸閉環驅控模塊

 

 

 

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