步進(jìn)電機(jī)微型驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與選型

　　現(xiàn)代社會(huì)分工日益細(xì)化。不論企業(yè)還是用戶，只有專注于最擅長(zhǎng)的工作才能使利益最大化。步進(jìn)電機(jī)的用戶多數(shù)不研究電機(jī)的控制和優(yōu)化，而是將其應(yīng)用于某個(gè)場(chǎng)合?；谶@點(diǎn)，國(guó)外開始盛行一體化步進(jìn)系統(tǒng)，即將步進(jìn)電機(jī)、反饋裝置、驅(qū)動(dòng)放大器、運(yùn)動(dòng)控制器組合成一個(gè)整體。其優(yōu)勢(shì)為：體積小、故障率低、無需匹配電機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制器，使用簡(jiǎn)單，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)方便，大大減少產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。

　　然而國(guó)外的一體化步進(jìn)系統(tǒng)售價(jià)高昂，一般在200到1000美金一臺(tái)/軸。鑒于國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，上海優(yōu)愛寶公司從美國(guó)引進(jìn)了一體化步進(jìn)系統(tǒng)全面技術(shù)，以適合中國(guó)的價(jià)格為國(guó)內(nèi)用戶提供一體化步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。其低端產(chǎn)品比國(guó)內(nèi)同類售價(jià)略低，其高端產(chǎn)品國(guó)內(nèi)尚無類似，其價(jià)格是國(guó)外產(chǎn)品的1/10。關(guān)鍵元器件全部由美國(guó)合作公司在美國(guó)本土采購(gòu)。

　　針對(duì)目前步進(jìn)電機(jī)用戶選型一體化步進(jìn)電機(jī)微型驅(qū)動(dòng)控制器的一些疑問特撰文如下。

　　一體化步進(jìn)系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)、反饋系統(tǒng)（選配）、驅(qū)動(dòng)放大器、運(yùn)動(dòng)控制器等子系統(tǒng)組成。如果把用戶上位機(jī)（PC、PLC等）比作公司老板，運(yùn)動(dòng)控制器就是高管，驅(qū)動(dòng)放大器就是技工，步進(jìn)電機(jī)就是機(jī)床。老板通過某種通訊方式/協(xié)議（電話、電報(bào)、電郵等）協(xié)調(diào)數(shù)個(gè)高管間合作。高管根據(jù)老板意思，作出詳細(xì)工作計(jì)劃通知手下的技工。技工根據(jù)高管的計(jì)劃開機(jī)床完成生產(chǎn)任務(wù)。同時(shí)由于該機(jī)床（步進(jìn)電機(jī)）質(zhì)量很好，一般不出次品。但是為保證質(zhì)量，可以增加質(zhì)檢人員（即反饋系統(tǒng)），在發(fā)生質(zhì)量問題時(shí)通知高管和老板以決定對(duì)策。老板不會(huì)開機(jī)床，也不懂生產(chǎn)，但是由于有高管和技工的幫助，老板照樣能統(tǒng)領(lǐng)多個(gè)高管完成復(fù)雜的任務(wù)。高管+技工+機(jī)床（有時(shí)加上質(zhì)檢）就是一個(gè)一體化的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)，而用戶則是老板。以下對(duì)各子系統(tǒng)選型時(shí)的基本考量分別作簡(jiǎn)單介紹。

　步進(jìn)電機(jī)

　　步進(jìn)電機(jī)能將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移。在額定功率范圍內(nèi)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，加上步進(jìn)電機(jī)累積誤差較小等特點(diǎn)，使得在速度、位置等領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變得較為簡(jiǎn)單。步進(jìn)電機(jī)分三種，目前主要廣泛應(yīng)用的是混合式步進(jìn)電機(jī)。選用步進(jìn)電機(jī)時(shí)，必須注意如下廠方參數(shù)（均和電機(jī)一同提供）：

　　1）步距角：收到一個(gè)步進(jìn)脈沖后電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。實(shí)際步距角和驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)有關(guān)。一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步距角的3-5%，不累積。