來源 | 伺服與運(yùn)動(dòng)控制

步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)是工控領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的兩類產(chǎn)品，而它們的核心分別是步進(jìn)電機(jī)控制器與伺服電機(jī)控制器，本文將給大家講解這兩種器件不一樣的地方。

一、工作原理的不同

步進(jìn)電機(jī)控制器：它是一種能夠發(fā)出均勻脈沖信號(hào)的電子產(chǎn)品，它發(fā)出的信號(hào)進(jìn)入步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器后，會(huì)由驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)換成步進(jìn)電機(jī)所需要的強(qiáng)電流信號(hào)，帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)控制器能夠準(zhǔn)確的控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過每一個(gè)角度。驅(qū)動(dòng)器所接收的是脈沖信號(hào)，每收到一個(gè)脈沖，驅(qū)動(dòng)器會(huì)給電機(jī)一個(gè)脈沖使電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)固定的角度，就因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)才會(huì)被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)在的各個(gè)行業(yè)里。

伺服電機(jī)控制器：它是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，目前是傳動(dòng)技術(shù)的高端產(chǎn)品。

二、組成也不一樣

1、步進(jìn)電機(jī)控制器的三大電路

電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路：在H橋電路的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。采用分立元件MOS管搭建雙H橋驅(qū)動(dòng)電路是成熟的電機(jī)控制方案，電路不復(fù)雜，根據(jù)MOS管的不同工作電流的上限甚至可以高達(dá)數(shù)十安培，是理想的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器方案。

電機(jī)參數(shù)測(cè)量電路：電機(jī)電流采樣電阻選用康銅電阻，一端連接H橋下方，另一端接GND。電壓電流信號(hào)調(diào)理電路采用LM324運(yùn)放搭建，電壓跟隨后送入MCU，由MCU內(nèi)置10Bit A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D采樣。機(jī)殼溫度監(jiān)測(cè)選用數(shù)字溫芯片DS18B20，將其貼至電機(jī)外殼表面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度參數(shù)并送入MCU。

電源及MCU控制電路：系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電路用輸入電壓供電，MCU和藍(lán)牙模塊需要額外的3.3V電壓供電，傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器效率低、尺寸大且發(fā)熱嚴(yán)重，因此使用DC—DC開關(guān)電源方式提供3.3V電壓，保證器件的正常工作。

2、伺服電機(jī)控制器的電路組成

三、應(yīng)用領(lǐng)域各有特色

伺服驅(qū)動(dòng)器廣泛應(yīng)用于注塑機(jī)領(lǐng)域、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域等。步進(jìn)電機(jī)主要用于一些有定位要求的場(chǎng)合，如線切割的工作臺(tái)拖動(dòng)，植毛機(jī)工作臺(tái)，包裝機(jī)。在ATM機(jī)、噴繪機(jī)、刻字機(jī)、寫真機(jī)、噴涂設(shè)備、醫(yī)療儀器及設(shè)備、計(jì)算機(jī)外設(shè)及海量存儲(chǔ)設(shè)備、精密儀器、工業(yè)控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化、機(jī)器人等領(lǐng)域亦可應(yīng)用。

不管是步進(jìn)電機(jī)控制器還是伺服電機(jī)控制器，它們的特點(diǎn)決定了應(yīng)用，在工控領(lǐng)域都有自己的發(fā)揮空間，未來隨著“工業(yè)4.0”的推進(jìn)，應(yīng)用前景不可限量。

審核編輯 黃昊宇