步进、伺服电机问答（摘录）

黄一钫 · 发表于 2006-10-26 19:52:42

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class=nermaltext002><A href="http://www.germanytek.com/images/point.gif" target=_blank></A> 步进电机问题解答 
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class=nermaltext002>1.什么是步进电机？
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class=nermaltext002>步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。 您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
2.步进电机分哪几种？
步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB）。 永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度； 反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰； 混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它多为两相和五相：两相步进角一般为1.8度，而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。
3.当步进电机通电后，电机轴不转如何处理？ 
答：
①过载 ②电机是否坏 ③缺相 ④上位机（驱动器）信号没有送入 
4.如何为客户选择一款比较合理的步进电机？
答:
①看用户的经济情况 ②所带的负载情况 ③根据计算出的扭矩、转动惯量选型 
5.步距角和细分功能的定义，它们之间的区别与联系？ 
答：
步距角是每接受一个脉冲电机转过的角度，细分功能是使电机每接受一个脉冲转过的角度更小，是运动更平稳。 它们之间可以转换。 
6.我公司步进电机系统的优点？ 
答： 驱动器方面： ①交流伺服控制原理，三相正弦电流驱动输出； ②电机空载启动速度（空载达4.7至6.3转/秒）； ③高电压，小电流驱动，电流随转速的增高而变大，增大高速扭矩，减少电机发热； ④电路板采用三防处理，有过压，欠压，过流，相间短路和过热保护； ⑤具有十细分和半流功能； ⑥输出相电流可设置（满足不同的电机要求）； ⑦具有相位记忆功能（保持电机上下电位置不变）； ⑧可兼容两相和五相电机的工作方式，因此在任何的场合均可以取代两相和五相步进电机； ⑨更高的定位精度，可控制电机在任意的细分步数情况下，如10000步/转时精确定位； ⑩驱动器与电机及上位机间的连线简单，均为三根线。 
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<A href="http://www.germanytek.com/images/point.gif" target=_blank><IMG title=点击在新窗口查看原始图片 height=8 src="http://www.germanytek.com/images/point.gif" width=8 onload="java_script_:if(this.width>500)this.width=500" border=0></A> 电机方面
 ①采用特殊的结构，优良的材质和先进的制造工艺； ②采用特殊的机械加工工艺，电机的定子和转子间的气隙仅为50um; ③电机转子定子直径比提高到59%，大大的提高了电机的工作扭矩； ④磁极数多于五相步进电机，平稳性和定位精度远高于五相混合式步进电机； ⑤采用交流伺服控制原理； ⑥具有交流伺服电机运行的特性； ⑦几乎无共振区，无爬行，无噪音 ⑧三相325V（D921驱动器除外）高压驱动，大大提高了高速扭矩； ⑨可按两相和五相电机的步数工作，可取代两相和五相电机； ⑩电机的扭矩与电机的步数无关。 
1.步进电机带载转矩不够，如何处理？ 
答：
(1)电机容量不够 (2)驱动器电流设置太小，检查驱动器电流设置
2.其它家系统（CNC，PLC，单片机）控制步进电机时，电机堵转或丢步，具体怎样解决？
答：可能是发出的脉冲信号太快，也可能是系统的参数设定不正确。
3.WD3-007驱动器红灯亮，电机无保持扭矩
答：
温度灯亮时：应该及时散热 故障灯亮时：电机坏了，或者是故障。
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<A href="http://www.germanytek.com/images/point.gif" target=_blank><IMG title=点击在新窗口查看原始图片 height=8 src="http://www.germanytek.com/images/point.gif" width=8 onload="java_script_:if(this.width>500)this.width=500" border=0></A> 伺服电机问题解答 
1.伺服电机为什么不会丢步？
伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号，并和指令脉冲进行比较，从而构成了一个位置的半闭环控制。所以伺服电机不会出现丢步现象，每一个指令脉冲都可以得到可靠响应。
2.对伺服电机进行机械安装时，应特别注意什么？
由于每台伺服电机后端部都安装有旋转编码器，它是一个十分易碎的精密光学器件，过大的冲击力肯定会使其损坏。
3.如何调节伺服电机，调节伺服电机有几种方式？ 
答：使用Twin Line软件对电机的PID参数、电机参数、电子齿轮比等进行调节。 
4.我们想用伺服电机替换产品中的步进电机，应注意哪些问题？
A.为了保证控制系统改变不大，应选用数字式伺服系统，仍可采用原来的脉冲控制方式； B.由于伺服电机都有一定过载能力，所以在选择伺服电机时，经验上可以按照所使用的步进电机输出扭矩的1/3来参考确定伺服电机的额定扭矩； C.伺服电机的额定转速比步进电机的转速要高的多，为了充分发挥伺服电机的性能，最好增加减速装置，让伺服电机工作在接近额定转速下，这样也可以选择功率更小的电机，以降低成本。
5.用脉冲方式控制伺服电机的优点?
一可靠性高，不易发生飞车事故。用模拟电压方式控制伺服电机时，如果出现接线接错或使用中元件损坏等问题时，有可能使控制电压升至正的最大值。这种情况是很危险的。如果用脉冲作为控制信号就不会出现这种问题。 二信号抗干扰性能好。数字电路抗干扰性能是模拟电路难以比拟的。 当然目前由于伺服驱动器和运动控制器的限制，用脉冲方式控制伺服电机也有一些性能方面的弱点。一是伺服驱动器的脉冲工作方式脱离不了位置工作方式，二是运动控制器和驱动器如何用足够高的脉冲信号传递信息。 这两个根本的弱点使脉冲控制伺服电机有很大限制。 (1)控制的灵活性大大下降。这是因为伺服驱动器工作在位置方式下，位置环在伺服驱动器内部。这样系统的PID参数修改起来很不方便。当用户要求比较高的控制性能时实现起来会很困难。从控制的角度来看，这只是一种很低级的控制策略。如果控制程序不利用编码器反馈信号，事实上成了一种开环控制。如果利用反馈控制，整个系统存在两个位置环，控制器很难设计。在实际中，常常不用反馈控制，但不定时的读取反馈进行参考。这样的一个开环系统，如果运动控制器和伺服驱动器之间的信号通道上产生干扰，系统是不能克服的。 (2)控制的快速性速度不高。
6.伺服驱动器的“4”号报警是什么意思，如何处理?
答：这是电机传感器错误，或者是编码器与电机的连线没有连接好，或者是动力电源缺相。 
7.伺服驱动器“2”号报警，怎样解决，需要调节哪些参数?
答：应该调节驱动器控制信号的30号角使其是高电平。
8.如何根据客户的要求为客户选配伺服电机和减速机，所选的方案应为最佳。
答：根据功率选取减速机，选出合适的减速机尺寸，在根据减速机选择合适的伺服电机，一定要注意速度的选取。
 9.我公司的伺服电机的优点是什么？ 
答：
①高功率强度：采用最新永磁材料及优化电机设计，使体积较小的电机也能产生很大的扭矩。同一型号的电机与不同的驱动器匹配时，最大输出扭矩也不同。体积相同的电机不同绕组，不同磁极数电机的输出功率也不相同。 ②抗冲击扭矩：额定扭矩的5倍。 ③采用高性能的材料，高磁能积。 ④电机和驱动器上带有温度监视器。 
10.伺服电机通电以前应做哪些检查工作？ 
答：检查电机与驱动器的连线，连线不能虚连，线不能接错。 
11.控制伺服时，给信号时，伺服电机不转，振动?
答：U，V，W三相接错。

小李报到 · 发表于 2017-3-14 09:21:37

学习了

liang-hongfei · 发表于 2017-3-8 14:09:00

相当于一次知识普及，很有内涵。

ltd118 · 发表于 2017-1-17 10:45:24

对初学者有用

hds19810306 · 发表于 2016-10-5 21:32:31

现在伺服的价格也不高。步进加编码器也不便宜。很多时候都放弃了步进。只在精度要求不高的时候才用。

Mr.林先森 · 发表于 2016-10-4 09:20:33

好资料

五面怪 · 发表于 2016-10-3 15:25:59

学习啦！THANKS!

sunza501 · 发表于 2016-9-30 09:00:02

谢谢楼主分享资料

诸葛西风 · 发表于 2016-7-18 16:45:53

学习了

however1241 · 发表于 2016-4-1 18:15:10

谢谢楼主分享资料，楼主很久没上了

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