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闭环控制为步进电机带来更多应用价值

文章来源:锐特步进电机 时间:2019-12-02 09:57:53 浏览:

  闭环步进电机(混合伺服电机)为需要伺服电机性能的应用提供了高精度和高效率。

  技术进步正在改变步进电机和伺服电机之间的性价比,以满足各种苛刻的工业自动化应用。通过闭环技术,一些经济的步进电机已进入不适合更昂贵的伺服电机应用的应用。技术进步正在改变步进电机和伺服电机之间的性价比,以满足各种苛刻的工业自动化应用。通过使用闭环技术,更便宜的步进电机正在进入仅被视为更昂贵的伺服电机的领域。

  

 

  传统观点认为,伺服控制系统对于要求速度高于800rpm并要求高度动态响应的应用是有利的。对于低速运行,产生低到中等的加速度以及需要高保持转矩的应用,步进电机是一个更好的选择。

  当闭环步进电机(混合伺服电机)过载停止时,它们将保持不变而不会损失转矩。除去阻塞负载后,它们将继续运行。可以确保在任何设定速度下的最大扭矩,而位置传感器不会丢失步数。因此,闭环步进电机的选择可以紧密匹配其应用的转矩要求,而无需40%的额外余量。

  对于开环步进电动机,由于存在丢失步数的风险,因此难以实现高瞬时转矩的要求。闭环步进电动机可以实现非常快的加速,可以安静地运行,比传统的步进电动机具有更少的谐振,并且可以在更高的带宽下运行。步进电机设计人员将电子系统与电机集成在一起,以减少布线,简化实现并实现无机柜电机。

  

 

  一家全球自动化公司改进了其精密CNC机床,用于窗户和木框的生产和销售。它没有使用伺服电机,而是使用了闭环步进电机。在过渡之前,制造木框架的应用和过程要求每台机器使用20到30个气动和电子伺服电机。伺服电机的成本是每台机器总成本的主要因素。安装在机柜中的单个伺服编码器所需的额外电缆数量会延长安装时间,并使维护工作更加复杂。

  在一个降低成本的试点项目中,在木工机械中使用闭环步进电机代替伺服电机,以查看步进电机是否达到了其性能目标。仅更换电机,运动控制器和通讯协议保持不变。几个月后,在技术支持下,该公司确定其基于步进电机的机器已实现了实施目标。由于将步进电机和电子系统集成在一起,因此所需的电缆更少,因此维护工作也更加简单。

  

 

  下一步是确定安装了步进电机的机器是否满足精度,加速度,能耗和其他性能标准。经过一个月的试运行,该公司发现闭环步进电机使它的机器能够满足所有技术规格和机器性能要求,同时降低了复杂性并将每台机器的成本降低了5%以上。

  闭环步进电机可以改变运动控制的成本效益。出色的精度和能效使步进电机可以在昂贵的伺服电机占主导地位的区域中运行。闭环步进电机可用于多轴应用,负载变化时的定位任务以及要求安静运行,建立时间短和对精度有较高要求的应用。

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