步进马达主要用于定位应用,但它们并不是**拥有这项功能的工具。
下方是常见用于定位的马达所选择的基本资讯。请注意,可能还有其他的选择,如AC感应马达或压电马达,但列出的这三大马达类型代表了当今针对通用运动控制的绝大多数应用。
1.步进马达—这些马达是自定位的,因而使用简单。它们既不需要编码器来保持位置,也无需伺服控制回路。主要缺点是振动和杂讯,和有限的速度范围。像无刷直流马达必须在外部使用多相驱动器“换向”。
2.直流有刷马达—这些马达需要一个位置编码器用于回馈,和使用一个PID(比例、积分和微分)控制器或其他位置回路控制器来稳定。这些马达无需外部相位调整—提供一些电流就可以了。但是在马达内部完成换向的机械刷可能*终磨损和失效。
3.无刷直流马达—这些马达需要带有编码器的伺服控制,用于回馈及外部电子换向。它们无刷但在较大速度范围提供高转矩。相较直流有刷马达,当今的无刷直流马达因为降低过去更高的成本,提供在伺服控制应用中的“go to”选择。
对于某些应用,需要在使用伺服马达和步进马达之间作选择。这两类马达可能提供相似的**定位,但它们的方式不同。伺服马达需要某种类型的类比回馈控制系统。通常情况下,这包括一个电位器来提供关于转子位置的回馈,和一些混合电路通过马达来驱动电流,这电流与所需位置和当前位置之间的差异成反比。
在步进马达和伺服马达之间作选择时必须考虑一些问题;选择哪个将取决于应用。例如,使用步进马达完成定位的可重复性取决于马达转子的几何形状,而使用伺服马达完成定位的可重复性一般取决于电位器和回馈电路中其他类比元件的稳固性。
步进马达可用于简单的开环控制系统;用于以低加速度及静态负载工作的系统一般是足够的,但对于高加速度,特别是如果涉及可变负载,那么闭环控制可能必不可少。如果在开环控制系统中的步进马达是超转矩,转子位置的所有资讯都被丢失,那么系统必须重新初始化;伺服马达不受这问题影响。
步进马达类型简介
步进马达有两种,永磁和可变磁阻