為什么南京生產(chǎn)的微型驅(qū)動器是音圈電機的最佳合作伙伴?
說到南京產(chǎn)的微型驅(qū)動器和音圈的匹配,,首先要說說為什么要選擇音圈電機,,它們的優(yōu)點是什么?
電機音圈的特性
第一部分
工程應用選擇音圈電機,,主要考慮幾點:一是體積小,,電機結(jié)構(gòu)簡單,二是響應快,,三是加速度高,,四是直接驅(qū)動,減少傳動環(huán)節(jié),,這也是力控制的首選,。
01
高度集成
市場上有很多廠家,直線電機廠家基本都有標準的音圈電機,,主要有圓柱音圈,、平板音圈、擺動音圈,。都是達到一個小行程或者一個小角度,。對于一些集成度高的半導體器件,,音圈的線圈會直接嵌入結(jié)構(gòu)中,這樣集成度就很高,,結(jié)構(gòu)部分和電機是一體的,。當然也有長沖程的應用,主要是平板音圈,。
02
快速響應
從這個電機的電時間可以看出,,音圈的電時間是幾毫秒幾十納秒,和伺服電機差了幾個數(shù)量級,。也就是說,,給電機一個電壓,電機達到最終電流的63%所需的時間,。說白了就是驅(qū)動器給定電壓的情況下,,電機需要多長時間才能達到理想的輸出效果。為什么音圈有這個優(yōu)勢,?因為電機電感小,,感抗小,阻斷電流變化小,。
03
大加速度
目前我們的應用場景已經(jīng)測試了30G的加速,,應該還有更高的應用,但是應用場景有限,,沒有接觸到,。高加速度高速度的目的是增加運動頻率,在短行程內(nèi)高速往復運動,,如1mm行程,,50hz,或0.5mm,,100Hz,,或更短的距離500-1000Hz。高頻運動必須要求高加速度匹配,,同時負載和慣性要小,,否則無法實現(xiàn)。
04
直接驅(qū)動
如下圖所示,,電機只需要通過導軌的引導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,,還需要聯(lián)軸器,、螺桿、滑塊和適配器模塊。電機直接作用在物體上的好處是,,給定一個1A的電流,,轉(zhuǎn)換成1N的力,減去導軌或機構(gòu)的摩擦力,,剩下的力作用在被加工物體上。因為這種線性關(guān)系,,我們控制了電流的變化,,就相當于控制了力的變化。
▲來自合作伙伴樣書介紹
基于以上電機的介紹,,回到文章的主題,,為什么南京產(chǎn)的驅(qū)動器適合控制音圈電機。
南京產(chǎn)微型伺服驅(qū)動器的特點
第二部分
01小體積
低壓伺服驅(qū)動器,,小尺寸,,最小尺寸40x55x25mm。你可能會說國外還有更小的,,也確實是,。這時候你要問最小尺寸是不是性價比最高,這是第二點會說的,。
02
電流循環(huán)刷新很快,。
當前環(huán)路響應帶寬為4500Hz,當前環(huán)路刷新頻率為20KHz,。這種性能可以反映驅(qū)動音圈電機時的高響應要求,。如果電流刷新快,電機電流變化率足夠快,,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用中可以達到1g±0.1g,電流精度可以控制在0.001A當然這個效果對結(jié)構(gòu)阻尼也很重要,,只有結(jié)構(gòu)做好了才能達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)過多年的工程應用,,我們迭代了第三代力控制算法,從精確的三級力控制發(fā)展為高效的兩級力控制,。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,但對力控制精度的要求不高,,如一個往復循環(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)動控制,,但都是通過內(nèi)部編程實現(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)過多年的工程實踐,得益于我們高效的R&D響應機制和勤奮的工程應用團隊,,南產(chǎn)音圈電機的應用得到了廣泛的接受和認可,。如果您有任何問題或在工程應用中遇到任何困難,您可以隨時聯(lián)系我們在世界各地的銷售和技術(shù)支持團隊,。南京制造的產(chǎn)品將為您提供最具競爭力的音圈應用解決方案,。
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