步进电机为什么不天生带编码器

寂静回声

问

答
　　步进电机工作原理
　　当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
　　步进电机没有编码器，步进电机加编码器有点鸡肋，就是浪费资源；因为步进电机没法实时响应，必须有一个加速减速过程。另外编码器的分辨率与你的步进电机的分辨率大致相同就好。如果驱动器上细分很高，而又只想检测是不是丢步了，编码器的分辨率只要与细分前的分辨率一致或略高就可以了。


　　步进电机是执行原件，编码器属于反馈系统，编码器配合步进电机使用，用PLC控制其运行。按照原理来讲是PLC发送脉冲指令给步进驱动器，驱动器给步进电机提供相应电流使其运行，当编码器检测到步进电机运行到需要到达的位置的时候会反馈信号给PLC，PLC安装反馈的信号停止发送脉冲信号给步进驱动器，当步进电机没有了电动原提供电流当然也会立刻停止运行。（伺服电机就是此种装置），其实编码器会不停的反馈当前位置给PLC，PLC根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。
当然会不会停稳，停止后是不是自己想要的位置，这个要看电机有无制动装置？当然低速运行的话，一般进给精度都能满足。


　　还有一种就是提前计算好步进电机进给需要的脉冲数，然后用PLC编程，运行这么多脉冲数，步进电机停止，编码器反馈此时电机位置，形成半闭环控制。另外的高速定位，PLC程序里面就可以设置快到位置的时候电机进行减速进给，可满足定位精度。



原则上也可以在丝杠的一头装电机，另一头装编码器。不过这样会受到减速机精度的影响，可能出现对丢步的误判。加编码器最好是双出轴的电机，电机后端加编码器，伺服电机都是这样做的，除非你是特殊使用或是条件限制（没有双出轴）。