电机控制的改进
2011年09月01日
采用高性能高精度集成编码器的混合式步进电机适用于各种医疗自动化。
混合式步进电机可以产生高达每转200的步进数。正因为如此，混合式电机有在起动和低速情况下提供高扭矩的技术优势。可以通过微步进方式增加分辨率，以保证更平稳的运行和更精确的定位。这些特点能帮助工程师缩小甚至弃用变速箱，从而显著提高最终系统的可靠性和紧凑性。除此之外，混合式步进电机基于无刷技术，部件之间没有摩擦，与其他技术相比，具有较长的使用寿命。基于这些特征，混合式步进电机在机械功率低于50瓦的医疗自动化设备中得到广泛应用。
在电机驱动和机器控制元件中使用的编码器能检查电机的实际运作情况。根据不同应用的灵敏性，可指定不同型号的编码器。在某些严格的应用中，编码器分辨率必须极高、极精确，特别当电机需要直接运作而无衰减因素时。这些应用中，光学编码器通常安装于电机背面。标准电机通常含有两个轴以满足不同型号的安装需求。应注意，在安装如此精密的仪器时，通常需要专业人士并注意细节。 指定编码器 编码器通常较昂贵，组装困难且经常缺少保护。另外，需要沿驱动轴提供开阔的空间。为了最小化这些技术缺点，集成编码器的混合式步进电机已得到开发。旋转传感器这种编码器可以取代大多数自动化设备中的光学编码器，同时帮助客户降低成本。其技术特征可以满足许多医疗技术行业的需求。这种新研发的系统具有高分辨率，达到5920每转计数（1480脉冲�2通道），并以电机轴为基准提供指示信号。系统不仅能提供高分辨率精度、小于0.3的线性度，而且成本低于可比的光学解决方案。优点包括： �
无摩擦运行保证较长的使用寿命。 编码器直接安装于电机上，并且在生产线经过充分监测。编码器被密封在金属和塑料外壳中，以保护灵敏元件。 元件集成能节省空间，实际设计适用于NEMA 23和34号电机，足够小，能根据客户需求集成到NEMA 17内。 利用Sonceboz最新一代驱动器，电磁系统还可以在闭环中运行，形成一个完全集成的电动系统。LoadSense驱动器能实时估计有效负载，即电机所需的扭矩。驱动器参数及时做出调整，以保证混合式步进电机不会发生失步现象。若为安全性考虑，编码器的信号仍可独立输出。 电机在自动运作时能实时控制与实际力量相关的加速坡道，以控制各个动作环节。这种技术无需安全边界，电机即时了解负载信息，使实现最佳性能成为可能。在这种情况下，最大转速取决于施加给电机的实际力量，而不是简单的理论负载。该系统能实现永久性实时控制，在不增加惯性的情况下产生加速度。多数情况下，这种技术可以成为增加总体系统生产力的核心推动力。已观察到生产力提升30%的案例。NEMA 23和34号电机目前使用的是闭环技术，根据客户要求也可定制NEMA 17号尺寸。 集成编码器的混合式步进电机技术已经成熟，适合低转速扭矩、定位和精度是决定性因素的应用。其内在电磁特性适用于各种医疗和实验室自动化设备。 Jacques Antille 是Sonceboz SA大客户经理， Yvan Meyer 是Sonceboz SA事业部经理，公司地址：5, Rue Rosselet Challandes, CH-2605 Sonceboz, Switzerland 电话：+41 32 488 1317 jacques.antille@sonceboz.com www.sonceboz.com *为所有信件收件人。 |
