為什么南京生產(chǎn)的微型驅(qū)動(dòng)器是音圈電機(jī)的最佳合作伙伴?
說到南京產(chǎn)的微型驅(qū)動(dòng)器和音圈的匹配,,首先要說說為什么要選擇音圈電機(jī),,它們的優(yōu)點(diǎn)是什么?
電機(jī)音圈的特性
第一部分
工程應(yīng)用選擇音圈電機(jī),,主要考慮幾點(diǎn):一是體積小,,電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,二是響應(yīng)快,,三是加速度高,,四是直接驅(qū)動(dòng),,減少傳動(dòng)環(huán)節(jié),這也是力控制的首選,。
01
高度集成
市場(chǎng)上有很多廠家,直線電機(jī)廠家基本都有標(biāo)準(zhǔn)的音圈電機(jī),,主要有圓柱音圈,、平板音圈、擺動(dòng)音圈,。都是達(dá)到一個(gè)小行程或者一個(gè)小角度。對(duì)于一些集成度高的半導(dǎo)體器件,,音圈的線圈會(huì)直接嵌入結(jié)構(gòu)中,,這樣集成度就很高,結(jié)構(gòu)部分和電機(jī)是一體的,。當(dāng)然也有長(zhǎng)沖程的應(yīng)用,,主要是平板音圈,。
02
快速響應(yīng)
從這個(gè)電機(jī)的電時(shí)間可以看出,音圈的電時(shí)間是幾毫秒幾十納秒,和伺服電機(jī)差了幾個(gè)數(shù)量級(jí),。也就是說,,給電機(jī)一個(gè)電壓,,電機(jī)達(dá)到最終電流的63%所需的時(shí)間。說白了就是驅(qū)動(dòng)器給定電壓的情況下,電機(jī)需要多長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到理想的輸出效果,。為什么音圈有這個(gè)優(yōu)勢(shì),?因?yàn)殡姍C(jī)電感小,,感抗小,,阻斷電流變化小,。
03
大加速度
目前我們的應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)測(cè)試了30G的加速,,應(yīng)該還有更高的應(yīng)用,,但是應(yīng)用場(chǎng)景有限,,沒有接觸到,。高加速度高速度的目的是增加運(yùn)動(dòng)頻率,在短行程內(nèi)高速往復(fù)運(yùn)動(dòng),,如1mm行程,,50hz,或0.5mm,,100Hz,,或更短的距離500-1000Hz。高頻運(yùn)動(dòng)必須要求高加速度匹配,,同時(shí)負(fù)載和慣性要小,,否則無法實(shí)現(xiàn),。
04
直接驅(qū)動(dòng)
如下圖所示,,電機(jī)只需要通過導(dǎo)軌的引導(dǎo)就可以直接作用在被加工物體上,,省去了很多中間環(huán)節(jié),。如果是旋轉(zhuǎn)電機(jī),,還需要聯(lián)軸器,、螺桿,、滑塊和適配器模塊。電機(jī)直接作用在物體上的好處是,,給定一個(gè)1A的電流,轉(zhuǎn)換成1N的力,減去導(dǎo)軌或機(jī)構(gòu)的摩擦力,,剩下的力作用在被加工物體上,。因?yàn)檫@種線性關(guān)系,,我們控制了電流的變化,,就相當(dāng)于控制了力的變化,。
▲來自合作伙伴樣書介紹
基于以上電機(jī)的介紹,,回到文章的主題,為什么南京產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)器適合控制音圈電機(jī),。
南京產(chǎn)微型伺服驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)
第二部分
01小體積
低壓伺服驅(qū)動(dòng)器,小尺寸,,最小尺寸40x55x25mm。你可能會(huì)說國(guó)外還有更小的,也確實(shí)是,。這時(shí)候你要問最小尺寸是不是性價(jià)比最高,這是第二點(diǎn)會(huì)說的,。
02
電流循環(huán)刷新很快,。
當(dāng)前環(huán)路響應(yīng)帶寬為4500Hz,,當(dāng)前環(huán)路刷新頻率為20KHz。這種性能可以反映驅(qū)動(dòng)音圈電機(jī)時(shí)的高響應(yīng)要求,。如果電流刷新快,,電機(jī)電流變化率足夠快,,可以提高加速度。
03
力控制精度高
目前南京生產(chǎn)的力控制精度在工程應(yīng)用中可以達(dá)到1g±0.1g,,電流精度可以控制在0.001A當(dāng)然這個(gè)效果對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼也很重要,,只有結(jié)構(gòu)做好了才能達(dá)到更高的力控制精度。
04力控制算法是高效的,。
力控制算法,,經(jīng)過多年的工程應(yīng)用,,我們迭代了第三代力控制算法,,從精確的三級(jí)力控制發(fā)展為高效的兩級(jí)力控制,。采用三段式力控制算法,以滿足高精度力控制和低效率的要求,,如200-300ms的往復(fù)循環(huán),。兩階段力控制算法要求效率,,以滿足高力控制的要求,但對(duì)力控制精度的要求不高,,如一個(gè)往復(fù)循環(huán),,20-30ms,。
05
力控制指令打開。
力控制指令的開放性目前也有很多驅(qū)動(dòng)控制,,但都是通過內(nèi)部編程實(shí)現(xiàn)的,。南京做的開放式指令調(diào)用類似于API指令編程,更適合不同的上位控制和不同的加工工位,可以隨時(shí)切換調(diào)用指令,。
摘要
總結(jié)
第三部分
經(jīng)過多年的工程實(shí)踐,,得益于我們高效的R&D響應(yīng)機(jī)制和勤奮的工程應(yīng)用團(tuán)隊(duì),,南產(chǎn)音圈電機(jī)的應(yīng)用得到了廣泛的接受和認(rèn)可,。如果您有任何問題或在工程應(yīng)用中遇到任何困難,,您可以隨時(shí)聯(lián)系我們?cè)谑澜绺鞯氐匿N售和技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),。南京制造的產(chǎn)品將為您提供最具競(jìng)爭(zhēng)力的音圈應(yīng)用解決方案。
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