步進(jìn)伺服電機(jī)基礎(chǔ)

什么是步進(jìn)伺服電機(jī)？

步進(jìn)伺服電機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)或平移電機(jī)，由伺服放大器提供動(dòng)力，用于向機(jī)械系統(tǒng)（例如執(zhí)行器或制動(dòng)器）施加扭矩或力。步進(jìn)伺服電機(jī)允許在角位置、加速度和速度方面進(jìn)行控制。這種類型的電機(jī)與閉環(huán)控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。閉環(huán)控制系統(tǒng)會(huì)考慮電流輸出并將其更改為所需條件。這些系統(tǒng)中的控制動(dòng)作基于電機(jī)的輸出。它使用正反饋系統(tǒng)來控制軸的運(yùn)動(dòng)和最終位置。這些電機(jī)中有兩種類型的電流——交流和直流。交流步進(jìn)伺服電機(jī)可以處理更高的電流浪涌，因此更常見于重型工業(yè)機(jī)械中。ISL 的直流步進(jìn)伺服電機(jī)最適合小型應(yīng)用，并具有出色的控制能力和反饋。在步進(jìn)伺服電機(jī)中，速度由施加電壓的頻率和磁極數(shù)決定。步進(jìn)伺服電機(jī)在制造環(huán)境中提供多功能性。常見應(yīng)用包括協(xié)作機(jī)器人、傳送帶、自動(dòng)開門器、CNC 車床/銑床和自動(dòng)化系統(tǒng)。了解將步進(jìn)伺服電機(jī)集成到您的應(yīng)用中將如何幫助提高其效率。

標(biāo)準(zhǔn)步進(jìn)伺服電機(jī)的構(gòu)造

步進(jìn)伺服電機(jī)由兩個(gè)繞組定子和轉(zhuǎn)子繞組組成。定子繞組繞在電動(dòng)機(jī)的靜止部分，這種繞組也稱為電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組。轉(zhuǎn)子繞組繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分上，這種繞組也稱為電動(dòng)機(jī)的電樞繞組。電機(jī)由前后兩個(gè)軸承組成，用于軸的自由運(yùn)動(dòng)。編碼器具有近似傳感器，用于確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速和每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。我們的電機(jī)選擇指南將幫助您確定您的要求。

產(chǎn)品信息

三種基本類型

步進(jìn)伺服電機(jī)有多種尺寸和三種基本類型。這三種類型包括位置旋轉(zhuǎn)、連續(xù)旋轉(zhuǎn)和線性。位置旋轉(zhuǎn)伺服器旋轉(zhuǎn) 180 度。它們還在齒輪機(jī)構(gòu)中設(shè)有擋塊，以防止輸出軸過度旋轉(zhuǎn)。一個(gè)連續(xù)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)伺服電機(jī)是不對(duì)其運(yùn)動(dòng)范圍的限制伺服裝置。連續(xù)旋轉(zhuǎn)伺服不是讓輸入信號(hào)確定伺服應(yīng)該旋轉(zhuǎn)到哪個(gè)位置，而是將輸入與輸出速度和方向相關(guān)聯(lián)。這些電機(jī)的無限運(yùn)動(dòng)使它們能夠在 CW 和 CCW 方向上移動(dòng)。

線性伺服系統(tǒng)使用齒輪齒條機(jī)構(gòu)來改變其輸出。齒輪齒條將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。

用 PWM 控制步進(jìn)伺服電機(jī)

脈寬調(diào)制 (PWM) 向電機(jī)發(fā)送寬度可變的電脈沖。PWM 有最小脈沖、更大脈沖和重復(fù)率。轉(zhuǎn)子將根據(jù)脈沖的持續(xù)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)到所需位置。當(dāng)舵機(jī)被命令移動(dòng)時(shí)，它們移動(dòng)到該位置并保持該位置。模擬和數(shù)字步進(jìn)伺服電機(jī)看起來完全一樣。不同之處在于它們發(fā)出信號(hào)和處理信息的方式。模擬伺服基于通過脈寬調(diào)制 (PWM) 發(fā)出的電壓信號(hào)運(yùn)行。當(dāng)模擬伺服處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，除非您發(fā)送一些動(dòng)作，否則 PWM 基本上是關(guān)閉的。從靜止模式產(chǎn)生扭矩會(huì)使初始反應(yīng)時(shí)間變慢。這種扭矩延遲對(duì)于應(yīng)用來說并不理想。數(shù)字伺服系統(tǒng)使用小型微處理器來接收和指導(dǎo)高頻電壓脈沖的動(dòng)作。數(shù)字伺服器發(fā)送的脈沖量幾乎是模擬信號(hào)的 6 倍。這些更快的脈沖提供一致的扭矩，從而實(shí)現(xiàn)更快、更平穩(wěn)的響應(yīng)時(shí)間。重要的是要注意更快的脈沖需要更多的電機(jī)功率發(fā)射。

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