來源 | 伺服與運動控制

步進電機和伺服電機是工控領(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電機控制器與伺服電機控制器，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

步進電機控制器：它是一種能夠發(fā)出均勻脈沖信號的電子產(chǎn)品，它發(fā)出的信號進入步進電機驅(qū)動器后，會由驅(qū)動器轉(zhuǎn)換成步進電機所需要的強電流信號，帶動步進電機運轉(zhuǎn)。步進電機控制器能夠準確的控制步進電機轉(zhuǎn)過每一個角度。驅(qū)動器所接收的是脈沖信號，每收到一個脈沖，驅(qū)動器會給電機一個脈沖使電機轉(zhuǎn)過一個固定的角度，就因為這個特點，步進電機才會被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)在的各個行業(yè)里。

伺服電機控制器：它是用來控制伺服電機的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達，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伺服電機進行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術(shù)的高端產(chǎn)品。

二、組成也不一樣

1、步進電機控制器的三大電路

電機驅(qū)動電路：在H橋電路的基礎(chǔ)上設(shè)計步進電機驅(qū)動電路。采用分立元件MOS管搭建雙H橋驅(qū)動電路是成熟的電機控制方案，電路不復雜，根據(jù)MOS管的不同工作電流的上限甚至可以高達數(shù)十安培，是理想的步進電機驅(qū)動器方案。

電機參數(shù)測量電路：電機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。電壓電流信號調(diào)理電路采用LM324運放搭建，電壓跟隨后送入MCU，由MCU內(nèi)置10Bit A/D轉(zhuǎn)換器進行A/D采樣。機殼溫度監(jiān)測選用數(shù)字溫芯片DS18B20，將其貼至電機外殼表面，實時監(jiān)測溫度參數(shù)并送入MCU。

電源及MCU控制電路：系統(tǒng)中的驅(qū)動電路用輸入電壓供電，MCU和藍牙模塊需要額外的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、伺服電機控制器的電路組成

三、應(yīng)用領(lǐng)域各有特色

伺服驅(qū)動器廣泛應(yīng)用于注塑機領(lǐng)域、紡織機械、包裝機械、數(shù)控機床領(lǐng)域等。步進電機主要用于一些有定位要求的場合，如線切割的工作臺拖動，植毛機工作臺，包裝機。在ATM機、噴繪機、刻字機、寫真機、噴涂設(shè)備、醫(yī)療儀器及設(shè)備、計算機外設(shè)及海量存儲設(shè)備、精密儀器、工業(yè)控制系統(tǒng)、辦公自動化、機器人等領(lǐng)域亦可應(yīng)用。

不管是步進電機控制器還是伺服電機控制器，它們的特點決定了應(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，應(yīng)用前景不可限量。

審核編輯 黃昊宇