如何正确选择伺服电机和步进电机？驱动器和系统如何接地？

  工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制，即电流环、速度环和位置环。正常的情况下，对于交流伺服驱动器，可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。

  答：主要视具体应用情况而定，简单地说要确定：负载的性质（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制要求（如对端口界面和通讯方面的要求），主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源，或电池供电，电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

  答：根据电机的电流，配用大于或等于此电流的驱动器。若需要低振动或高精度时，可配用细分型驱动器。对于大转矩电机，尽可能用高电压型驱动器，以获得良好的高速性能。

  答：2 相电机成本低，但在低速时的震动较大，高速时的力矩下降快。5 相电机则振动较小，高速性能好，比 2 相电机的速度高30~50% ，可在部分场合取代伺服电机。

  有刷电机成本低，结构相对比较简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它能够适用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

  无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用在所有环境。

  交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，能做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

  1）电源电压是否合适（过压很会造成驱动模块的损坏）；对于直流输入的 +/- 极性一定不可以接错，驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适（开始时不要太大）；

  2）控制信号线接牢靠，工业现场最好要考虑屏蔽问题（如采用双绞线）不要开始时就把需要接的线全接上，只连成最基本的系统，运行良好后，再逐步连接。

  5）开始运行的半小时内要密切观察电机的状态，如运动是不是正常，声音和温升情况，察觉缺陷立即停机调整。

  7.步进电机启动运行时，有时动一下就不动了或原地来回动，运行时有时还会失步，是什么问题？

  1）电机力矩是否足够大，能否带动负载，因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大 50%~100% 的电机，因为步进电机不能过负载运行，哪怕是瞬间，都会造成失步，严重时停转或不规则原地反复动。

  2）上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大（一般要>

  10mA ），以使光耦稳定导通，输入的频率是否过高，导致接收不到，如果上位控制器的输出电路是CMOS 电路，则也要选用 CMOS 输入型的驱动器。微信号技成培训值得你关注。

  3）启动频率是否太高，在启动程序上是否设置了加速过程，最好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率，哪怕加速时间很短，否则可能就不稳定，甚至处于惰态。

  4）电机未固定好时，有时会出现此状况，则属于正常。因为，实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。

  可以的，也较为方便，只是速度问题，用于对响应速度要求不太高的应用。如果要求快速的响应控制参数，最好用伺服运动控制卡，一般它上面有DSP和高速度的逻辑处理电路，以实现高速高精度的运动控制。如 S 加速、多轴插补等。

  一般建议还是不要，特别是大力矩电机，除非选用比需要的功率大一倍以上的开关电源。因为，电机工作时是大电感型负载，会对电源端形成瞬间的高压。而开关电源的过载性能不好，会保护关断，且其精密的稳压性能又不需要，有时会造成开关电源和驱动器的损坏。可以用常规的环形或R 型变压器变压的直流电源。

  11.有一个的伺服电机带编码器反馈，可否用只带测速机口的伺服驱动器控制？

  禁止拆开，因为码盘内的石英片很容易破裂，且进入灰尘后，寿命和精度都将没办法保证，要专业人员检修。

  不要，最好让厂家去做，拆开后没有专业设备很难安装回原样，电机的转定子间的间隙没办法保证。磁钢材料的性能被破坏，甚至造成失磁，电机力矩大大下降。

  原则上是可以的，但要搞清楚电机的技术参数后才能配用，否则会大幅度的降低应有的效果，甚至影响长时间运行和寿命。最好向供应商咨询后再决定。

  正常来说这不是问题，只要电机在所设定的速度和电流极限值内运行。因为电机速度与电机线电压成正比，因此选择某种电源电压不可能会引起过速，但有几率发生驱动器等故障。

  此外，一定要保证电机符合驱动器的最小电感系数要求，而且还要确保所设定的电流极限值小于或等于电机的额定电流。

  事实上，如果你能在你设计的装置中让电机跑地比较慢的话 ( 低于标称电压 ) ，这是很好的。

  以较低的电压 ( 因此比较低的速度 ) 运行会使得电刷运转反弹较少，而且电刷 / 换向器磨损较小，比较低的电流消耗和比较长的电机寿命。

  另一方面，如果电机大小的限制和性能的要求需要额外的转矩及速度，过度驱动电机也能的，但会牺牲产品的使用寿命。

  推荐选择电源电压值比最大所需的电压高 10%-50% 。此百分比因 Kt， Ke， 以及系统内的电压降而不同。驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压不同， 因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流，需要计算此应用所有的功率需求，再增加 5% 。按 I = P/V 公式计算即可得到所需电流值。

  推荐选择电源电压值比最大所需的电压高 10%-50% 。此百分比因 Kt， Ke， 以及系统内的电压降而不同。驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压不同， 因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流，需要计算此应用所有的功率需求，再增加 5% 。按 I = P/V 公式计算即可得到所需电流值。

  a. 如果在交流电源和驱动器直流总线（如变压器）之间没有隔离的话，不要将直流总线的非隔离端口或非隔离信号的地接大地，这有几率会使设备损坏和人员伤害。因为交流的公共电压并不是对大地的，在直流总线地和大地之间可能会出现很高的电压。

  b. 在多数伺服系统中，所有的公共地和大地在信号端是接在一起的。多种连接大地方式产生的地回路很容易受噪音影响而在不同的参考点上产生流。

  c. 为了保持命令参考电压的恒定，要将驱动器的信号地接到控制器的信号地。它也会接到外部电源的地，这将影响到控制器和驱动器的工作（如：编码器的5V电源）。

  d.屏蔽层接地是很难的，有几种方法。正确的屏蔽接地处是在其电路内部的参考电位点上。这个点取决于噪声源和接收是否同时接地，或者浮空。要确保屏蔽层在同一个点接地使得地电流不会流过屏蔽层。

  如果考虑到电机产生的经过减速器的最大连续转矩，许多减速比会远超于减速器的转矩等级。

  如果我们要设计每个减速器来匹配满转矩，减速器的内部齿轮会有太多组合 ( 体积较大、材料多 ) 。

  选择致动执行器类产品关键要看您对运动参数有咋样的要求，能够准确的通过您需要的应 用来确定具体运动参数等技术条件，这些参数要符合您的实际要，既要满足应用要求并留有余地，也不要提得太高，否则其成本可能会数倍于标准型产品。举例来说，如果0.1mm精度够用的线mm的参数。其它如负载能力、速度等也是如此。

  另外一个给用户的选型建议是，如果不是必须，推拉力或负重、速度、定位精度这三个主要参数不要同时要求很高，因为致动执行器是一个高精度高技术的机电一体化产品，我们在设计制造时需要从机械结构、电气性能、材料特性、材质和处理方法等多方面考虑并选择相应的组成电机、驱动控制器和反馈装置，以及不同精度等级的导轨、丝杆、支撑座和其它机械系统，使之达到需要的整体运动参数，可谓牵一发动全身的产品。当然，您有高要求的产品需要，我们仍旧是能够完全满足，只是成本会相应的提高。

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  步进电机区别于其他控制用途电机的最大特点是，它可接受数字控制信号（电脉冲信号）并转化成与之相对应的角位移或直线位移，因而本身就是一个完成数字模拟转化的执行元件。 而且它能进行开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量。这样的增量位置控制管理系统与传统的直流伺服系统相比，其成本明显降低，几乎不必进行系统调整。因此，步进电机大范围的应用于数字控制机床、机器人、遥控、航天等领域，特别是微型计算机和微电子技术的发展，使步进电机获得更广泛的应用。 步进电机的速度特性 步进电机的转速取决于脉冲频率、转子齿数和拍数。其角速度与脉冲频率成正比，而且在时间上与脉冲同步。因而在转子齿数和运行拍数一定的情况下，只要控制脉冲频率即可获得

  为响应新能源法规的要求，LED正慢慢的变多地被用作节能光源。与传统灯具相比，它们具有决定性优势：能耗更低，寿命更加长，并且有各种颜色可供选择。例如，借助LED，世界上最大的教堂——罗马圣彼得大教堂，现在得以呈现于全新灯光下。通过智能控制管理系统，即使是其重要藏品最小的细节也能够最终靠预设的照明场景进行一一呈现。这些数字控制管理系统集成了可编程LED驱动器，因此可按需激活LED。图1显示了一个3通道LED驱动器配置的示例。 数模转换器(DAC)（在本例中为ADI公司的 AD5686 ）的三个输出电压中的每一个都控制一个电压-电流转换器级，在每一级的负载路径中放置独立的LED，用于每个LED通道。所有三个转换器级均由运算放大器（运放） AD

  更简单的方法 /

  目前，硬盘驱动器采用的主流接口是高技术配置接口标准(ATA)，即IDE接口，而且绝大多数硬盘驱动器都采用了并行ATA接口。部分硬盘驱动器同时也支持CF (Compact Flash)规范、安全数字输入/输出(SDIO)标准和串行ATA规范。由于并行ATA和CF是便携手持市场的最普遍的两个标准，因此本文侧重讨论这两个规范。CF 3.0规范能够在与标准IDE完全相同的真IDE模式下操作。与CF2.1相比，CF3.0增加了极端直接内存访问(Ultra DMA)模式。 通常，硬盘驱动器并不是特别需要支持所有的模式。目前，1.8英寸硬盘能够支持所有的模式，1英寸硬盘能支持到UDMA4模式。考虑到便携消费类市场对尺寸和功耗的要求，

  导读： 将GaN FET与它们的驱动器集成在一起可以改进开关性能，还可以简化基于GaN的功率级设计。 氮化镓 (GaN) 晶体管的开关速度比硅MOSFET快很多，从而有可能实现更低的开关损耗。然而，当压摆率很高时，特定的封装类型会限制GaN FET的开关性能。将GaN FET与驱动器集成在一个封装内能够大大减少寄生电感，并且优化开关性能。集成驱动器还能轻松实现保护功能 简介 氮化镓 (GaN) 晶体管的开关性能要优于硅MOSFET，因为在同等导通电阻的情况下，氮化镓 (GaN) 晶体管的终端电容较低，并避免了体二极管所导致的反向恢复损耗。正是由于这些特性，GaN FET能轻松实现更高的开关频率，从而在保持合理开关损耗

  优化GaN性能 /

  一、前言 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制管理系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业相关知识。 目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员

  1、使用前，要进行外观检查，各部位均应完好无损； 2、根据自身的需求对测试仪的检流计进行机械调零，使指针位于中间位置； 3、作短路试验。方法是将测试仪的所有接线r/min的转速转动测试仪的摇把，然后旋转调节旋钮，当指针回到零位时，刻度盘正在零位，否则，说明测试仪的准确度不良； 4、测试前应将接地体与被测设备的接地线、被测接地体和两个辅助接地极应当成一直线、被测接地体与两个接地极的连线不应与地下的金属管道或者是地上的高压架空线、不可在雷雨天气测量防雷设备的接地体的接地电阻。

  这种器件是一种单片机输出与双向可控硅之间较理想的接口器件。它由输入和输出两部分所组成，输入部分是一砷化镓发光二极管。该二极管在5~15mA正向电流作用下发出足够强度的红外线,触发输出部分。输出部分是一硅光敏双向可控硅，在紫外线的作用下可双向导通。该器件为六引脚双列直插式封装，其引脚配置和内部结构见下图： 有的型号的光耦合双向开关可控硅驱动器还带有过零检测器。以保证电压为零(接近于零)时才可触发可控硅导通。如MOC3030/31/32(用于115V交流)，MOC3040/41(用于220V交流)。 下图是过零电压触发双向可控硅驱动器MOC3040系列的典型应用电路。

  电路 /

  在进行伺服定位操作之前一般都需要先进行原点回归，否则伺服电机可能会罢工，说是在「原点回归未完成时启动」。那么，为何需要进行原点回归？ 1、原点回归的必要性所谓定位，就是要让伺服电机走到一个确定的位置。这一个位置可以是增量式的，也可以是绝对式的。打个比方，我们现在在路上，我们要往前走 10 米，相当于我们的位置要往前增加十米，这个十米就是一个位置增量。 而如果我们要去这条街上某处地方的咖啡店，我们就必须了解到它的确切地址，假设这条街的地址不是门牌号，而是从街的一端开始为 0 米（基准位置）。 这样就能确定这条街上每个位置的地址，比如这家咖啡店的地址是这条街 100 米的位置，那么这个 100 米就是一个绝对位置，我们不管在哪一个

  原点复归方法 /

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