伺服电机入门01

news2024/11/26 4:47:51

伺服电机入门01

伺服电机= 电机+编码器，电机闭环
电机： pmsm bldc 有刷电机 acim电机步进电机等，
编码器：绝对编码器和增量编码器等
编码器入门：
信号：
总线信号
RS422 RS485 基础上面的总线方式
在这里插入图片描述

以下面几种信号是可以细分，也就是通过细分增加编码器的分辨率，
分辨率不直接代表编码器的精度和电机全部工作精度，还有很因素会影响电机真实精度问题
ABI 信号
通常用定时器捕捉接收，
在这里插入图片描述
uvw 信号：

旋转信号：
编码器输出旋转信号 , 接收端：使用ADC 捕捉旋转信号，转成数字信号，驱动器得到数字处理，因为信号量是模拟信号， mcu mpu 等芯片通常内部处理是数字，通过adc 得到数字cpu 才能识别传输过来的pos 等信息。
在这里插入图片描述
pwm 信号

1Vpp 信号
编码器输出 1vpp , 接收端：使用ADC 捕捉1vpp ，转成数字信号，驱动器得到数字处理，

电机的控制方式

 1.标量控制 
 2.失量控制
1. 变频器 VFD 
   1.1 V/F 控制就是 标量控制，没有使用 foc 控制方式， 

  2.1 foc 是失量控制 分有感和无感控制方式
   DTC也是失量控制

3 bldc 驱动有两种，6步换向控制和失量控制方式。
4 步进电机有全步控制，半步控制，微步控制，FOC控制，步进电机也是可以做伺服系统的
步进电有很高的细分，市场上常用有磁编码器做步进机的伺服系统
5 有刷电机通电就能转，其实也可以加编码器做伺服系统。

stmbl 项目多种编码器捕捉的电路原理图

在这里插入图片描述
SN65176B 是一个差分芯片，通过多个差分芯片用来布置市面非常多的编码器
uart endat spi 等等会使用这个，
LM358 运放芯片这里会连 mcu 的adc
通过电路的布置支持上面全部编码器的信号，stmbl 在软件上面有灵活的配置

电机驱动：
三种都可以驱动电机
1：IPM 芯片
2：HVIC 芯片
3：分立
HVIC芯片：示例
在这里插入图片描述

IPM 芯片示例， IRAM256A 这个芯片已经停产，有换新的，，下面示例来自stmbl 高功率方案，
如果有新方案，可以NXP 三菱等 IPM芯片找
在这里插入图片描述
stmbl 驱动器板的电路图

back-emf 和cur 分别是电动势和电流捕捉，这两个可以运用观察者模型加锁相环操作做成无感电机驱动。