绝大多数人都认为步进电机没有必要闭环控制，开环就好了，你不要超过它的允许范围内使用就可以了。但目前的技术发展却可以在以前的应用基础上使得步进电机的性能更上一层楼，试想想，花少量的资金让你的步进系统达到伺服系统的高速高性能，对于人力成本高企的今天你觉得值不值？在智创，闭环步进也叫步进伺服。

闭环步进电机在目前越来越火的原因大致有以下几点：

01、伺服性能，步进价格，性价比高这是硬道

为了节省成本，在自动控制领域内，步进系统还是占大多数，但步进系统存在一上高速就容易丢步的问题。另外步进驱动器虽然可以细分并产生微步，但大家应该清楚微步主要是让电流更平滑，电机振动性更好，微步虽然可以提高步进电机的准确性，但微步却不可靠。正因为如此，限制了步进系统进入高精度要求和高风险要求的机器。

但如果用智创步进伺服驱动器，则步进系统精度不比伺服的差了，甚至同样的扭力输出，步进系统速度也可以和伺服系统相媲美（熟知步进电机扭力输出和伺服电机输出差异的系统工程师会对这点感同身受，同功率步进电机恒扭矩输出要远远大于伺服电机）。如果配合市面上的普通光栅尺使用, 定位精度可以超过伺服系统，因为伺服只是半闭环控制，而步进电机配合闭环驱动器还有光栅尺是全闭环控制，免除了机械系统的误差，所以定位精度可以超过伺服系统，而成本却要比伺服系统低得多。

02、开环控制的步进系统不能保证优良的准确性,而且无法知道是否丢步，真正的闭环系统则没有这些问题

在工作负载变化大或不确定性的工作条件下，如数控铣床，雕铣机的切削力的变化是不可控的，比如在钢上分层铣削一深槽，到多层后每次铣刀，靠近到槽的边壁时切削力就会急剧增大。为了应付这种可能性并且保证精度，现在通用的办法就是降低加工速度，以保证整个加工过程中的平稳性。但实际上绝大部分工作时间机器都不是在大阻力状态下，因此严重的降低了系统使用的效率。

使用智创步进伺服驱动器, 便可以在这种情况下大幅提高机器的效率，不必为个别的阻力点的安全而降低整个过程和速度和效率。驱动器内部的PID算法自动适应扭力输出要求，大多数时候小电流低输出，一旦遇到较大阻力，驱动器能够立即调整电流输出，根据实际需求瞬间完成电流调整，保证整个电机运行的速度，直至系统达到报警阀值报警，而不是像传统的开环步进在这种情况下丢步甚至堵转停机。

03、开环控制的步进系统加减速存在问题，闭环能够上乘解决

开环控制步进电机时，步进电机的起停速度都无法达到高速，频率一旦稍高，就会出现电机无法启动的问题，这也是许多机电设备，例如目前工业缝纫机的生产效率无法再提升的原因。

但智创步进伺服采取是伺服式的控制算法，这就从控制端解决了步进电机无法高速启停这种问题，能够实现50毫秒内加速到2000转这一指标，颠覆了业界对步进电机的认识。

04、开环控制步进电机温升高，许多场合存在安全隐患，但智创步进伺服能有效解决这问题

步进电机开环控制方式，要么采用全流，要么采取半流，但一旦在程序中设定后在相当长的运行中都是恒定的电流输出，这就决定了步进电机的温升会比较高，在一些场合甚至有电机外壳温度达到100度这种极端情况，高温下电机不但会出现消磁现象，而且存在很大的生产安全隐患。

智创步进伺服采取伺服控制方法，根据工况实时调节电流输出，真正的做到了按需输出这一要求，这就保证了电流输出是实时动态的，这种动态调节决定了在电机工作时浪费的电能较少，更为重要的是在很多场合保证了电机的温升要比开环控制方式低30摄氏度以上。

05、低压小体积，国外医疗设备普遍应用闭环步进

不少进口机电设备尤其是医疗机器上，许多步进电机后面带有编码器，以保证设备的精度和安全性。日本东方电机是全球有名的步进系统制造商，他们这几年的着重推荐的他家的一款步进系统的产品，号称不会失步的步进电机，一套电机加驱动器要2~3千RMB。由此可见闭环的步进系统将是发展的一种方向，不是每个有精度要求和安全要求的机器都一定要用伺服电机。

同体积的步进电机和伺服电机相比较，有以下几个特点：

1. 步进电机恒定输出扭矩比伺服大，但伺服电机过载能力比步进强；
   

2. 目前大多数机电设备采用步进电机作为执行控制，作为系统而言，设备改造复杂性步进要低于伺服；
   

3. 步进的成本要远远低于伺服；
   

4. 步进的调试安装比伺服要简单方便，维护成本大大低于伺服产品。 
   
   

由以上几点可以看出步进电机的闭环控制是有自己存在的合理性和价值, 针对一些有高要求但又不至于上伺服的机器,它的作用是填补开环的步进电机和高性能的伺服电机的中间阶段的空白。

1、在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面灰尘，并将表面污垢擦拭干净。

2、选择电机解体的工作地点，清理现场环境。

3、熟悉电机结构特点和检修技术要求。

4、准备好解体所需工具（包括专用工具）和设备。

5、为了进一步了解直流无刷电机运行中的缺陷，有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此，将电机带上负载试转，详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况，并测试电压、电流、转速等，然后再断开负载，单独做一次空载检查试验，测出空载电流和空载损耗，做好记录。

6、切断电源 ，拆除电机外部接线，做好记录。

7、选用合适电压的兆欧表测试电机绝缘电阻 。为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值相比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态，应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度，一般换算至75℃。

8、测试吸收比K。当吸收比大于1.33时，表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较，同样要将任意温度下测得的吸收比换算到同一温度。<发于2016-11-14>

直流无刷电机8个使用常识，内容如下：

1、在拆卸前，要用压缩空气吹净电机表面灰尘，并将表面污垢擦拭干净。

2、选择电机解体的工作地点，清理现场环境。

3、熟悉电机结构特点和检修技术要求。

4、准备好解体所需工具（包括专用工具）和设备。

5、为了进一步了解直流无刷电机运行中的缺陷，有条件时可在拆卸前做一次检查试验。为此，将电机带上负载试转，详细检查电机各部分温度、声音、振动等情况，并测试电压、电流、转速等，然后再断开负载，单独做一次空载检查试验，测出空载电流和空载损耗，做好记录。

6、切断电源 ，拆除电机外部接线，做好记录。

7、选用合适电压的兆欧表测试电机绝缘电阻 。为了跟上次检修时所测的绝缘电阻值相比较以判断电机绝缘变化趋势和绝缘状态，应将不同温度下测出的绝缘电阻值换算到同一温度，一般换算至75℃。

8、测试吸收比K。当吸收比大于1.33时，表明电机绝缘不曾受潮或受潮程度不严重。为了跟以前数据进行比较，同样要将任意温度下测得的吸收比换算到同一温度。  <发于2015-01-22>

转轴通过轴承支撑转动，是负载最重的部分，又是容易磨损的部件。

(1)故障检查

运行中检查：滚动轴承少油时，会发出不正常声音，稍有规律的“卡、卡”声，可能是滚珠断裂。如果轴承中存在了沙子等杂物，就会出现杂音。

拆卸后检查：检查轴承是否有磨损的痕迹，然后用手捏住轴承内圈，并使轴承摆平，另一只手用力推转外钢圈，如果轴承良好，外钢圈应转动平稳，转动中无振动和明显的卡滞现象，如在轴承停转后没有倒转的现象，表明轴承已经报废了，需要及时的更换。左手卡住外圈，右手捏住内钢圈，然后轴向推动轴承，有松动或窜动现象，就是磨损严重。

(2)故障修理

轴承表面的锈斑用砂布进行砂磨，然后用汽油清洗：或轴承出现裂痕或者出现过度的磨损的时候，要及时更换。更换新轴承时，要确保新的轴承型号符合要求。  <发于2014-11-21>

一、一般电机分类详述

1.同步电动机

    还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。　　

2.异步电动机　　

    可分为感应电动机和交流换向器电动机。　　

3.感应电动机

    又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。　　

4.交流换向器电动机　　

    又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。　　

5.直流电动机

    按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。

6.有刷直流电动机

    可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

二、按起动与运行方式分类

    根据电动机按起动与运行方式不同，可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

1.按用途分类 可分为驱动用电动机和控制用电动机

    驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。

三、控制用电动机

又分为步进电动机和伺服电动机等。

1.按转子的结构分类

    根据电动机按转子的结构不同，可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。

2.按运转速度分类

    根据电动机按运转速度不同，可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

    低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

    调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

    异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。  <发于2014-11-21>

谈谈PID各自对差值调节对系统的影响：

1、单独的P(比例)就是将差值进行成比例的运算，它的显著特点就是有差调节，有差的意义就是调节过程结束后，被调量不可能与设定值准确相等，它们之间一定有残差，残差具体值您可以通过比例关系计算出，增加比例将会有效减小残差并增加系统响应，但容易导致系统激烈震荡甚至不稳定。

2、单独的I(积分)就是使调节器的输出信号的变化速度与差值信号成正比，大家不难理解，如果差值大，则积分环节的变化速度大，这个环节的正比常数的比例倒数我们在伺服系统里通常叫它为积分时间常数，积分时间常数越小意味着系统的变化速度越快，所以同样如果增大积分速度(也就是减小积分时间常数)将会降低控制系统的稳定程度，直到最后出现发散的震荡过程，这个环节更大的好处就是被调量最后是没有残差的。

3、PI(比例积分)就是综合P和I的优点，利用P调节快速抵消干扰的影响，同时利用I调节消除残差。

4、单独的D(微分)就是根据差值的方向和大小进行调节的，调节器的输出与差值对于时间的导数成正比，微分环节只能起到辅助的调节作用，它可以与其他调节结合成PD和PID调节它的好处是可以根据被调节量(差值)的变化速度来进行调节，而不要等到出现了很大的偏差后才开始动作，其实就是赋予了调节器以某种程度上的预见性，可以增加系统对微小变化的响应特性。

5、PID综合作用可以使系统更加准确稳定的达到控制的期望。

伺服的电流环的PID常数一般都是在驱动器内部设定好的，操作使用者不需要更改。

速度环主要进行PI(比例和积分)，比例就是增益，所以我们要对速度增益和速度积分时间常数进行合适的调节才能达到理想效果。

位置环主要进行P(比例)调节，对此我们只要设定位置环的比例增益就好了。

位置环、速度环的参数调节没有什么固定的数值，要根据外部负载的机械传动连接方式、负载的运动方式、负载惯量、对速度、加速度要求以及电机本身的转子惯量和输出惯量等等很多条件来决定，调节的简单方法是在根据外部负载的情况进行大体经验的范围内将增益参数从小往大调，积分时间常数从大往小调，以不出现震动超调的稳态值为更佳值进行设定。

当进行位置模式需要调节位置环时，更好先调节速度环(此时位置环的比例增益设定在经验值的最小值)，调节速度环稳定后，在调节位置环增益，适量逐步增加，位置环的响应更好比速度环慢一点，不然也容易出现速度震荡。  <发于2014-10-25>