產(chǎn)品問答

一、關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的好壞測(cè)試

一般先不接驅(qū)動(dòng)，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸，感覺一下是否轉(zhuǎn)動(dòng)順暢。正常不說，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)一圈，阻力應(yīng)該是一樣的。
然后再接驅(qū)動(dòng)測(cè)試，控制信號(hào)是共陽(yáng)方式的，PUL+ 接信號(hào)電源，PUL- 接控制信號(hào)。如果是共陰方式的，則PUL+接控制信號(hào)，PUL- 接信號(hào)地。如果驅(qū)動(dòng)器的控制信號(hào)輸入端默認(rèn)是5V電平的，可以直接把PUL+接5V電源，PUL- 則不斷地地進(jìn)行碰觸測(cè)試，相當(dāng)于手動(dòng)方式產(chǎn)生脈沖; 只要電機(jī)與驅(qū)動(dòng)的接線是正確的，碰觸時(shí)電機(jī)是會(huì)走一步的。
二、步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較

步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能作一比較。
一、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、 1.8°，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)，其步距角為0.09°；德國(guó)百格拉公司（BERGER LAHR）生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例，對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。
二、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT），可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。
三、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
四、過載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。
五、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。
六、速度響應(yīng)性能不同
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。
三、伺服電機(jī)又叫交流伺服電機(jī)，交流同步電機(jī)；普通電機(jī)通常指交流異步電機(jī)。主要區(qū)別在于：

1，工作在閉環(huán)反饋和開環(huán)狀態(tài)原理的區(qū)別；
這也是最大的區(qū)別，交流同步電機(jī)需要通過電機(jī)后端的傳感器及編碼器反饋速度、位置或力矩參考值給配套驅(qū)動(dòng)器，再由驅(qū)動(dòng)器實(shí)時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流按用戶指定值來控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)，而異步直流步進(jìn)電機(jī)通常直接由變頻器或調(diào)壓器等裝置直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，并不會(huì)對(duì)外部干擾因素如力矩過大，負(fù)載過重做到動(dòng)態(tài)調(diào)整，所以前者比后者更高效，高級(jí)，節(jié)能，精準(zhǔn)。
2，同步和異步結(jié)構(gòu)的區(qū)別；
交流同步電機(jī)結(jié)構(gòu)是定子線圈+磁性轉(zhuǎn)子，它需要通過反饋編碼器的同步信號(hào)知道轉(zhuǎn)子變換的磁場(chǎng)，達(dá)到精準(zhǔn)控制的目的，而異步電機(jī)結(jié)構(gòu)是定子三相線圈星狀或三角結(jié)構(gòu)+轉(zhuǎn)子鐵心，單靠驅(qū)動(dòng)電壓控制設(shè)定頻率值達(dá)到旋轉(zhuǎn)目的的，高級(jí)矢量變頻器因?yàn)橹皇菍?duì)顯示值簡(jiǎn)單調(diào)整，并無同步信號(hào)要求，故不算真正意義上的閉環(huán)反饋。所以前者比后者更復(fù)雜，絕不能輕易拆卸調(diào)整。
3，專用和通用的區(qū)別；
前者由于受編碼器類型和廠家限制，通常配套的驅(qū)動(dòng)器不僅按慣量大中小，功率區(qū)分，還按通訊協(xié)議做到了專機(jī)專用，就是說一款伺服電機(jī)只能對(duì)應(yīng)一款驅(qū)動(dòng)器，不能不同系列不同功率對(duì)應(yīng)連接，而交流異步電機(jī)通?？梢耘涮自诓煌β实淖冾l器上，只要不超過最大轉(zhuǎn)速電流即可。所以，伺服也給維修界帶來了挑戰(zhàn)，通常交流同步電機(jī)維修技術(shù)含量高，維修成本大，不僅需要搭建多個(gè)不同種類和功率的伺服測(cè)試平臺(tái)，還要積累大量經(jīng)驗(yàn)。
四、 單相電機(jī)不起動(dòng)的原因

1，繞組燒損了（匝間短路），使得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不夠；
2，啟動(dòng)電容過小，使得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不夠。
如果電容還是原來的額定值的電容，且原來能夠順利啟動(dòng)，且沒有增加新的負(fù)載（使用長(zhǎng)久后油煙膩?zhàn)∪~片了），則基本上可以肯定是繞組匝間短路了。
用萬用表能簡(jiǎn)單的判斷電容是否有嚴(yán)重的擊穿故障。用萬用表歐姆檔測(cè)量電容兩極的電阻。如果電阻極大，表明電阻未被擊穿，但不能表明電容的容量正常。如果電容容量降低，電機(jī)仍然無法啟動(dòng)。
啟動(dòng)電容壞，用萬用表正反測(cè)無放電，容量消失。放電貨后用電容檔測(cè)試容量。
假定電機(jī)、電容都好。檢查電源是否有電回路、是否完整。
檢查結(jié)果，電源沒有問題。假定電機(jī)正常。檢查電容、及其回路是否完整?？梢匀藶橄绒D(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，然后立即通電。此時(shí)如果電機(jī)是好的，電機(jī)就能啟動(dòng)。那就說明電容或其回路有問題。
如果電容，及其回路正常。用上述方法，電機(jī)不轉(zhuǎn)。說明電機(jī)有問題。用電表（萬用表）檢查電機(jī)線圈是否斷路。

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