久久久国产一区二区_国产精品av电影_日韩精品中文字幕一区二区三区_精品一区二区三区免费毛片爱

機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 淺談步進(jìn)電機(jī)的高頻機(jī)械特性(無(wú)煩人的公式,純感性認(rèn)知) [打印本頁(yè)]

作者: 番茄唐龍    時(shí)間: 2013-8-29 07:41
標(biāo)題: 淺談步進(jìn)電機(jī)的高頻機(jī)械特性(無(wú)煩人的公式,純感性認(rèn)知)
一般認(rèn)為步進(jìn)電機(jī)在較低的脈沖頻率下具有較好啟動(dòng)性能,也就是啟動(dòng)力矩較大,通常我們理解為這是由于在低頻時(shí)定子線圈的感抗較小電流較大勵(lì)磁強(qiáng)度較大,所以輸出轉(zhuǎn)矩較大。而在高頻時(shí)的啟動(dòng)性能就較差,當(dāng)輸入的脈沖頻率高到一定程度是就會(huì)出現(xiàn)丟步,甚至無(wú)法帶動(dòng)負(fù)載啟動(dòng)的情況。

對(duì)于這種情況一般我們理解為這是由于高頻時(shí)線圈的感抗較高電流較小勵(lì)磁強(qiáng)度降低,所以輸出轉(zhuǎn)矩較小,定子繞組中電感的存在是使脈沖頻率曾高后電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力下降的主要原因,因?yàn)橛须姼芯拖鄳?yīng)的有一定的電氣時(shí)間常數(shù)(電感與電阻的比值),使定子繞組中的電流達(dá)到穩(wěn)定值的時(shí)間加長(zhǎng)。

我們可以這樣理解:加載定子線圈兩端的脈沖電源電壓不變,頻率改變時(shí),則在線圈內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,則電子受到電場(chǎng)的加速度不變(不同頻率下只要電壓不變則電場(chǎng)強(qiáng)度不變)。而電流的定義為:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量,(按照現(xiàn)階段的理論電子是可以在導(dǎo)體中自由運(yùn)動(dòng)的)而單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體的橫截面的電荷量與電子的流動(dòng)速度有關(guān),而電子的流動(dòng)速度與加速度及加速時(shí)間有關(guān),低頻脈沖輸入時(shí)單個(gè)脈沖產(chǎn)生的電場(chǎng)的保持時(shí)間較長(zhǎng)。

這意味著電子有足夠的加速時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定的速度,宏觀上就是形成穩(wěn)定的電流且此電流能保持一段時(shí)間。從而形成穩(wěn)定的較強(qiáng)的勵(lì)磁強(qiáng)度,由此驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子便能輸出較大的轉(zhuǎn)矩,相反高頻脈沖輸入時(shí)單個(gè)脈沖形成的電場(chǎng)時(shí)間較短這意味著電子沒有足夠的時(shí)間加速到足夠的速度電場(chǎng)便消失了,宏觀上看就是電流強(qiáng)度較弱,勵(lì)磁強(qiáng)速較低,(另外高頻時(shí)還會(huì)產(chǎn)生較大的感抗,此感抗可理解為系統(tǒng)摩擦力,減小電子的加速度,當(dāng)然過(guò)高的脈沖頻率還會(huì)產(chǎn)生電流的趨膚效應(yīng),這勢(shì)必引起電阻效應(yīng),由此可見高頻驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)時(shí)可謂禍不單行?。?br />
為了解決步進(jìn)電機(jī)的此弊端目前采用的一種較為有效的辦法是用雙電源供電,即在定子繞組電流的上升階段用高壓電源供電,以縮短達(dá)到預(yù)定的穩(wěn)定電流值的時(shí)間,而后再改為低電壓電源供電以維持其電流值,此方法可以大大提高高頻時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩,另外還有恒壓頻比輸入等方式,也可一定程度增大步進(jìn)電機(jī)的高頻轉(zhuǎn)矩。
    注:電氣時(shí)間常數(shù)(感抗/繞組電阻)決定了繞組通電的持續(xù)時(shí)間,其的值在一定范圍內(nèi)越小越好,他可以保證在單個(gè)脈沖發(fā)送完后步進(jìn)電機(jī)任然有足夠的動(dòng)力及時(shí)間加速啟動(dòng)起來(lái)。
                                            
                                              歡迎大伙各抒己見也歡迎大力拍磚,僅此拋磚引玉足以。





作者: angel1399793    時(shí)間: 2013-8-29 08:33
電機(jī)完全不懂,只是聽說(shuō)伺服有擊潰步進(jìn)并稱霸數(shù)控等精確定位工業(yè)的趨勢(shì)
作者: 錢塘小寶    時(shí)間: 2013-8-29 10:01
樓上說(shuō)反了吧
作者: 沙灘的足跡    時(shí)間: 2013-8-29 14:39
伺服和步進(jìn)是各自獨(dú)立的工業(yè)應(yīng)用范圍和體系,互為補(bǔ)充,改善就是畫蛇添足
步進(jìn)就是普通電機(jī)的升級(jí)版,在一定的速度下,可以一某個(gè)合理的小單位控制住其運(yùn)動(dòng),有些高級(jí)的光學(xué)儀器,如光刻機(jī)還是用的步進(jìn)電機(jī),看中的就是這個(gè),它的應(yīng)用特性決定了它講究的是精度,對(duì)速度不那么敏感;
伺服是電機(jī)的最高級(jí)應(yīng)用,不僅可以以某個(gè)合理小單位控制住其運(yùn)動(dòng),還可以高速和過(guò)載,想怎么玩就怎么玩,價(jià)格就貴了哦
作者: 奇_點(diǎn)    時(shí)間: 2013-8-29 15:16
完全被標(biāo)題騙了,還不如寫公式簡(jiǎn)單清晰
作者: 奇_點(diǎn)    時(shí)間: 2013-8-29 16:21
不知道大俠說(shuō)的雙電源技術(shù)有沒有成熟應(yīng)用?本人孤陋寡聞,沒有用過(guò)。這個(gè)雙電源如何平緩切換,會(huì)不會(huì)在低頻時(shí)反而將振動(dòng)問(wèn)題放大?切換時(shí)序如何控制,會(huì)不會(huì)更容易失步或越步?高頻扭矩不足方面,恒流斬波控制和細(xì)分控制都已很成熟。
作者: 番茄唐龍    時(shí)間: 2013-8-29 16:36
低頻時(shí)不用的
作者: 歐陽(yáng)絕痕    時(shí)間: 2013-8-29 20:36
什么時(shí)候用步進(jìn)電機(jī),什么時(shí)候用伺服電機(jī),哪位大俠可以詳細(xì)、清晰地總結(jié)一下?
作者: 誰(shuí)是誰(shuí)1989    時(shí)間: 2013-8-30 08:32
步進(jìn)電機(jī)沒怎么接觸過(guò),反正一直都是在玩伺服,
作者: 中等公差belee    時(shí)間: 2013-8-30 13:42
我一直沒想通的是這個(gè),在給定電壓下(即給定磁場(chǎng)下)電子在一根導(dǎo)線里可以定向移動(dòng),那么北京到廣東的直達(dá)電線里,北京的某個(gè)電子可以跑到廣東去碼?如果能,需要多久的時(shí)間?如果電子跑到廣東去的時(shí)候跑不回來(lái)他們?cè)谀睦锎蜷g住宿?

補(bǔ)充內(nèi)容 (2013-9-3 14:41):
如果我們把原子核和電子分離開來(lái),放在博物館給小伙伴們參觀,肯定很好玩了
作者: 番茄唐龍    時(shí)間: 2013-8-31 07:42
中等公差belee 發(fā)表于 2013-8-30 13:42
我一直沒想通的是這個(gè),在給定電壓下(即給定磁場(chǎng)下)電子在一根導(dǎo)線里可以定向移動(dòng),那么北京到廣東的直達(dá) ...

這只是現(xiàn)階段的理論,而且電子在導(dǎo)體中流動(dòng)并不是單獨(dú)的它是整體的,也就是整個(gè)電子云被電場(chǎng)驅(qū)動(dòng),不存在單個(gè)電子從北京跑到廣州的現(xiàn)象的,另外根據(jù)質(zhì)量守恒原理,導(dǎo)體中的電子是不會(huì)丟失的。
作者: jiuduan    時(shí)間: 2013-8-31 11:38
歐陽(yáng)絕痕 發(fā)表于 2013-8-29 20:36
什么時(shí)候用步進(jìn)電機(jī),什么時(shí)候用伺服電機(jī),哪位大俠可以詳細(xì)、清晰地總結(jié)一下?

步進(jìn)的控制精度及定位穩(wěn)定性優(yōu)于伺服!

伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速及加減速度性能優(yōu)于步進(jìn)!

如果你的應(yīng)用要求定位要準(zhǔn)、穩(wěn),但對(duì)速度要求不高的場(chǎng)合,選步進(jìn)!

如果你的應(yīng)用要求運(yùn)行平穩(wěn)、速度高,有一定的定位要求(不是很精密),優(yōu)選伺服!

作者: 沙灘的足跡    時(shí)間: 2013-8-31 11:51
jiuduan 發(fā)表于 2013-8-31 11:38
步進(jìn)的控制精度及定位穩(wěn)定性優(yōu)于伺服!

伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速及加減速度性能優(yōu)于步進(jìn)!

不同意你最后一條。步進(jìn)最大的弱點(diǎn)就是容易丟步,控制不得當(dāng)或過(guò)載的情況。伺服是全能的,速度牛比,精度也牛逼,擴(kuò)展性強(qiáng),可以搭配更高級(jí)的精密測(cè)量裝置,適合全過(guò)程精密控制包括速度、位置、加速度。

作者: 沙灘的足跡    時(shí)間: 2013-8-31 14:53
jiuduan 發(fā)表于 2013-8-31 11:38
步進(jìn)的控制精度及定位穩(wěn)定性優(yōu)于伺服!

伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速及加減速度性能優(yōu)于步進(jìn)!

大哥,不是你專業(yè)內(nèi)的事,就別搞笑了,給你補(bǔ)點(diǎn)課:

1.步進(jìn)電機(jī)的步走的再細(xì)再精,從本質(zhì)上說(shuō),他也是開環(huán)控制。開環(huán)控制,能比得上閉環(huán)控制嗎?現(xiàn)在的導(dǎo)彈和衛(wèi)星發(fā)射都已經(jīng)由開環(huán)控制改為閉環(huán)控制了。為的是什么呢?就是一個(gè)準(zhǔn)字。他要用目標(biāo)作為實(shí)際值去追蹤。最終與目標(biāo)碰撞。就像航天空間站的對(duì)接也是如此了,那是什么?就是定位控制呀??茖W(xué)家們管它叫“萬(wàn)里穿針”。開環(huán)的控制再精再細(xì),行嗎?隨著時(shí)間和距離的延長(zhǎng),那誤差就積累了。而閉環(huán)控制呢?恰恰是不斷的修正和消除這種運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的誤差,而不是積累!

2.伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性可高精度的位置控制,勝過(guò)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩是開環(huán)的,是不可控的,它只會(huì)“走步”,伺服電機(jī)就不同了,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩都是閉環(huán)控制的,可控。位置也是。

3精度指標(biāo)要看反饋、控制器、執(zhí)行元件品質(zhì)。不能一概而論,尤其不能單論電機(jī);通常步進(jìn)電機(jī)都是開環(huán)應(yīng)用,精度當(dāng)然較差;

作者: 番茄唐龍    時(shí)間: 2013-9-1 15:54
沙灘的足跡 發(fā)表于 2013-8-31 14:53
大哥,不是你專業(yè)內(nèi)的事,就別搞笑了,給你補(bǔ)點(diǎn)課:

1.步進(jìn)電機(jī)的步走的再細(xì)再精,從本質(zhì)上說(shuō),他也是 ...

有爭(zhēng)論是好事,但不要傷了和氣。

作者: 番茄唐龍    時(shí)間: 2013-9-1 16:03
番茄唐龍 發(fā)表于 2013-9-1 15:54
有爭(zhēng)論是好事,但不要傷了和氣。

在開環(huán)控制下步進(jìn)電機(jī)主要靠細(xì)化步距角,或步進(jìn)細(xì)分來(lái)控制氣傳動(dòng)精度的,這個(gè)和其機(jī)械制造精度及驅(qū)動(dòng)器的控制精度有關(guān),而伺服一般是閉環(huán)控制的,可以通過(guò)編碼器的位置傳感器反饋角速度及位置信號(hào),所以在編碼器每一轉(zhuǎn)的脈沖反饋數(shù)量達(dá)到一定值時(shí)其控制精度是相當(dāng)高的,但是步進(jìn)電機(jī)也可以做成閉環(huán)系統(tǒng)的,另外步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)誤差不會(huì)積累的,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)完一圈誤差自動(dòng)清零,這也算一個(gè)優(yōu)勢(shì)吧。所以步進(jìn)電機(jī)和伺服應(yīng)該各有優(yōu)點(diǎn),主要看用在什么場(chǎng)合,綜合性能和經(jīng)濟(jì)適用性來(lái)選擇,沒有說(shuō)誰(shuí)有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)壓倒對(duì)方,要不現(xiàn)在就不會(huì)有伺服和步進(jìn)之分了。愚人淺見,還請(qǐng)大俠們指教。

作者: 番茄唐龍    時(shí)間: 2013-9-1 16:12
沙灘的足跡 發(fā)表于 2013-8-31 11:51
不同意你最后一條。步進(jìn)最大的弱點(diǎn)就是容易丟步,控制不得當(dāng)或過(guò)載的情況。伺服是全能的,速度牛比,精度 ...

其實(shí)伺服也未必是全能的,比如在某些環(huán)境干擾特別強(qiáng)的地方,沒法構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),而又要求較高的位置精度,那最好的選擇就是步進(jìn)電機(jī)了,伺服在沒有閉環(huán)反饋系統(tǒng)的情況下和瞎子無(wú)異,所以具體應(yīng)用是要分具體場(chǎng)合的,另外你說(shuō)步進(jìn)電機(jī)容易丟步,那是應(yīng)為你給的脈沖頻率超過(guò)了其額定的啟動(dòng)頻率或者運(yùn)行頻率抑或電機(jī)轉(zhuǎn)矩與負(fù)載慣量的比值太小,所以才會(huì)丟步,而這些多是在最初的設(shè)計(jì)要考慮的,步進(jìn)電機(jī)不是為丟步或越步而設(shè)計(jì)的,沒有用不好的東西,只有不會(huì)用的。

作者: 黃種人12345    時(shí)間: 2013-9-2 16:02
新手,學(xué)習(xí)
作者: 中等公差belee    時(shí)間: 2013-9-3 14:26
番茄唐龍 發(fā)表于 2013-8-31 07:42
這只是現(xiàn)階段的理論,而且電子在導(dǎo)體中流動(dòng)并不是單獨(dú)的它是整體的,也就是整個(gè)電子云被電場(chǎng)驅(qū)動(dòng),不存在 ...

好吧,既然單個(gè)原子不會(huì)跑到廣東去,那么他們組團(tuán)應(yīng)該可以去吧

作者: 奇_點(diǎn)    時(shí)間: 2013-9-3 14:58
中等公差belee 發(fā)表于 2013-8-30 13:42
我一直沒想通的是這個(gè),在給定電壓下(即給定磁場(chǎng)下)電子在一根導(dǎo)線里可以定向移動(dòng),那么北京到廣東的直達(dá) ...

要分離,觀測(cè)電子有離子阱可以捕捉
作者: jhg1977    時(shí)間: 2013-9-3 20:29
本帖最后由 jhg1977 于 2013-9-3 20:34 編輯
番茄唐龍 發(fā)表于 2013-9-1 16:03
在開環(huán)控制下步進(jìn)電機(jī)主要靠細(xì)化步距角,或步進(jìn)細(xì)分來(lái)控制氣傳動(dòng)精度的,這個(gè)和其機(jī)械制造精度及驅(qū)動(dòng)器的 ...


步進(jìn)閉環(huán)控制已經(jīng)比較成熟,韓國(guó)日本都有成熟產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)泰科伺服有類同的仿造產(chǎn)品,可以完全避免失步的問(wèn)題。
當(dāng)然在選型的時(shí)候仍然需要把扭矩、慣量搭配好。
步進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是靜止時(shí)無(wú)抖動(dòng),所以在這方面有要求的場(chǎng)合如CCD等檢測(cè)設(shè)備是優(yōu)選的。
交流伺服的速度和精度那是沒得說(shuō),但靜止的時(shí)候有微抖動(dòng)。
作者: 拉普拉斯    時(shí)間: 2013-9-3 20:42
看樣子大家 控制原理,都喜歡逃課啊
作者: 電工小菜鳥    時(shí)間: 2013-9-12 14:28
步進(jìn)的弱點(diǎn)丟步,主要是因?yàn)樗牧剌敵霾环€(wěn)定,跟速度有關(guān),負(fù)載相同的情況下,轉(zhuǎn)速越快,力矩越小,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,就過(guò)沖了
伺服的力矩輸出很穩(wěn)定
關(guān)于步進(jìn)是開環(huán)的問(wèn)題,不必計(jì)較,因?yàn)楝F(xiàn)在市場(chǎng)上有一種稱之為“混合伺服”的產(chǎn)品,其實(shí)就是雙軸頭的步進(jìn)電機(jī),一端加了跟蹤誤差的編碼器,




歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://www.ytsybjq.com/) Powered by Discuz! X3.5