【产品应用】一体式步进伺服电机在寻北仪中的应用案例

寻北仪是用于快速自主确定真北方向的关键设备,在地球自转跟踪与方位定位等领域具有重要的军事、测绘、导航及工业应用。传统的寻北仪系统在方位调节、稳定性、响应速度及集成度方面面临挑战。一体式步进伺服电机凭借其高精度、快速响应、结构紧凑及易于控制的特点,为寻北仪的方位调节机构提供了理想的驱动解决方案。

01.应用方案

一体式步进伺服电机被应用于寻北仪的方位调节机构中,带动滑环和传感器等负载旋转一定角度。

在寻北仪中,一体式步进伺服电机上电后开始自动自检,自检成功后自动寻北,寻北完成后向上位机发送寻北结果。

‌选用型号‌:

STM4234B-485-M

用到的功能‌:

电机旋转范围在0-360,H012A位置恢复为1(单圈恢复),支持设备零点标定(设置零点)

02.问题与挑战

问题1:

需记忆零点位置

解决方案‌:

单圈位置恢复记忆功能,设置零点,走绝对位置模式。

问题2:

运行时抖动,需到位抖动小,运行平稳

解决方案‌:

在大理石测试台上,电机旋转到0°-90°-180°-270°到位后,利用负载上传感器收集的数据,绘画成的曲线,反应抖动情况,进而通过陷波器抑制振动。

03.应用产品

一体化步进伺服电机结构示意图

一体化步进伺服电机是一种集成了步进电机、编码器以及驱动器的高集成度伺服"系统"。相较于传统的分体式伺服系统,一体化步进伺服电机在体积上大大减小,减少了线缆的连接,使得整个伺服系统更加紧凑,易于安装到设备中,特别是那些内部空间有限的设备。同时电机内置的编码器会实时监测电机的旋转角度以确保达到并维持所需的位置。

STM42系列一体化步进伺服电机

04.一体化电机优势

**高集成度提升设备便携性:**一体化电机集成了步进电机、驱动器、编码器和减速机等功能模块,大大减少了设备的体积和重量。同时,简化系统布线、减少潜在故障点。

**灵活性满足多样化需求:**一体化电机支持CANopen/Modbus等通信,可以根据需要进行灵活的控制和调整,适应不同的工作需求。

**高精度定位提升测量精度:**一体化电机具有较高的定位精度,能够实现移动设备的高精度定位。

**多种控制模式:**支持 PP、VM、PV、PT、HM、IP、CSP、CSV、CST 标准模式;支持NiMotion位置模式、NiMotion速度模式、NiMotion力矩模式。

**高速响应提升设备效率:**一体化电机具有快速的响应速度,能够快速调整设备的角度和位置。

**完善的报警功能:**一体化电机上电自检诊断,能及时发现硬件故障,避免影响系统运行搭载多种安全保护功能, 通过 LED 闪烁警报,直观显示电机当前状态,同时具备过压/欠压、过热、过流、堵转报警等保护功能。