工业控制
混合步进电机和αSTEP混合控制系统
所有电机都将电能、伏特和安培转换为机械能、扭矩和速度。步进电机的独特之处在于可以非常精确地控制速度和旋转角度。步进电机是无刷直流电机,因此需要电子驱动器来换向绕组。为了控制旋转,向驱动器输入电脉冲,每个脉冲电机旋转一步。电机出色的稳定性使控制电路变得简单,因为电机可以开环运行并且不需要反馈。
步进电机分为三种类型;可变磁阻、永磁和混合式步进电机。本文将重点介绍混合式步进电机以及 Oriental Motor 用于步进电机的 AlphaStep 混合控制系统。
什么是混合式步进电机?
混合式步进电机是可变磁阻电机和永磁电机的组合。混合式步进电机的转子像永磁式步进电机一样轴向充磁,定子像可变磁阻步进电机一样被电磁激励。定子和转子都是多齿的。
混合式步进电机具有轴向磁化转子,这意味着一端被磁化为北极,另一端被磁化为南极。带齿的转子杯放置在磁铁的每一端,杯偏移半个齿距。
步进电机类型比较
步进电机的优点/类型 | 永磁体 | 可变磁阻 | 杂交种 |
步距角 | 7.5°或更大 | 1.8°或更小 | 1.8°或更小 |
输出扭矩 | 缓和 | 低的 | 高的 |
制动力矩 | 是的 | 不 | 是的 |
脉率/速度 | 低的 | 高的 | 高的 |
加速度/响应 | 慢的 | 快速地 | 快速地 |
噪音 | 安静的 | 大声 | 安静的 |
微步 | 是的 | 不 | 是的 |
设计 | 简单的 | 缓和 | 复杂的 |
Oriental Motor 提供三种类型的混合式步进电机:
两相混合式步进电机
五相混合式步进电机
AlphaStep 混合式闭环步进电机
混合控制系统
Oriental Motor 的 AlphaStep 混合控制系统是一种混合式步进电机和驱动器套件,可提供改进的响应和可靠性。AlphaStep 具有独特的控制系统,结合了“开环控制”和“闭环控制”的优点。
借助 AlphaStep 控制系统,电机的位置始终受到监控,然后驾驶员会根据情况自动在两种控制方式之间切换。在正常情况下,电机的运行受到监控,并像标准步进电机一样使用开环进行控制。如果由于负载等原因导致指令和电机位置之间出现误差,系统会立即切换到像伺服电机一样的闭环控制。这会纠正位置和速度,从而保持所需的操作。这两种控制方法的结合确保了高可靠性和性能。
AlphaStep 混合控制系统适用于标准和齿轮传动的 AlphaStep 步进电机、AlphaStep 旋转执行器、AlphaStep 线性滑轨和气缸以及 AlphaStep 紧凑型线性执行器。
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通常在开环控制下运行,与步进电机一样易于使用
高响应
通过利用步进电机的高响应性,可以在短时间内移动短距离。电机可以无延迟地执行命令。
保持止损位置而不狩猎
定位时,电机以自身的保持力停止,无振荡。正因为如此,它非常适用于机构刚性低、需要停止时不振动的应用。
免调谐
因为它通常以开环控制运行,所以即使由于使用皮带机构、凸轮或链条驱动等导致负载波动,仍然可以在不调整增益的情况下进行定位。
在过载期间切换到闭环控制以像伺服电机一样更可靠地运行
即使在突然的负载波动和突然加速的情况下也能继续运行
在正常情况下,它使用开环控制与命令同步运行。在过载情况下,它会立即切换到闭环控制以纠正位置。
异常时报警信号输出
如果持续施加过载,则会输出警报信号。定位完成后,输出END信号。这确保了与伺服电机相同水平的可靠性。
审核编辑:汤梓红
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