直流电机驱动选型速成步进和伺服电机的应用选择
导语：
本文旨在为设备制造商相关人员，特别是项目经理、机械设计师、电气工程师以及软件运动控制工程师提供关于步进电机与伺服电机（永磁同步交流伺服电机）的基本知识、选用方法及周边配套设施的选配和主要应用经验。
概述：
步进和伺服电机的特点及优缺点介绍
1.1 两种电机在点位控制或调速应用中的介绍
步进与伺服电机会分别在精确定位领域中发挥作用，并且都可以用于调速。然而，步进系统由于效率较低，一般不作为动力系统；而存在一定转矩脉动，不推荐用于转矩控制。相比之下，伺服系统能够执行转矩控制，并且可考虑取代变频器当作动力使用。
电机选型及应用经验
2.1 电机驱动选型方法
设备制造商在进行电子元件选型时，可以参考以下几个方面：
使用环境，如防护等级、运行噪音指标以及温升指标；
确定机械规格，如负载参数和刚性要求；
确认动作参数：如转速、行程长度、加减速度时间周期以及精度要求；
计算负载惯量并选择合适的惯量匹配；
计算所需最大输出功率；
选择最高转速能满足应用需求的产品。
根据这些信息，相关岗位人员可以按分工来获取：
机械设计人员应先计算运动部件所需的惯量，然后再计算所需最大输出功率。
2.2 应用经验
设备制造商应当注意以下几点：
合理装配联接，以确保良好的性能。
注意驱动器与其对应硬件之间散热问题。
精心挑选合适的驱动器，以及匹配高质量的供货品。
细致地设置信号细分以避免干扰，同时正确连接并实施合理化工艺。
设计合理有效的心形曲线以实现平滑启动和停止过程。
图一 驱动器控制信号接线图注释：
这里描述了如何正确配置NPN类型脉冲输出信号，以确保完整回路形成，并通过限流 resistor 来限定信号输入当前。这是一个非常重要但常被忽视的问题，因为这直接影响到整个系统稳定性。如果没有这样的限制，那么可能会导致过大或者过小的地平，而这将对整体性能产生不利影响。此外，如果你正在使用的是差分类型输入，这就需要额外注意，不应该让“同名端”（即正端或负端）并联起来，因为这样做将会破坏完整性的回路结构，从而无法正常工作。
图二 运行曲线示例说明：
这个部分展示了如何规划一个梯形加减速度曲线，该曲线包括起跳速度V1，加速度t1，最终达到最高速度V2，再通过相同时间t3-t2从最高速度逐渐降至最终位置。这一过程对于保证最佳性能至关重要，因为它允许我们灵活调整每个阶段以优化整体表现。例如，我们可以根据具体任务调整起始加速度t3-t4，以便于更快速地达到预定的目标位置，而不会损害整体稳定性或准确性。此外，我们还可以基于实际情况调整所有这些参数以找到最佳组合，从而提高整个操作效率。
最后，请记住，无论您的上位平台是什么，都请务必遵循以下指导原则：
如果您的上位平台不是标准化的一些PLC卡片或通用的模块化单板，您需要特别注意一些细节，比如您发送给驱动生成子的方向信息是否符合某些严格规定。在许多情况下，这意味着要仔细管理占空比，以及确保高低沿时间间隔长短符合特定的规范值。一旦这一条件得到满足，就有可能无缝地集成各种不同的硬件元素，使得复杂程序变得更加容易理解和维护。此外，对于那些具有特殊要求或者需要高度灵活性的场景，您也许需要考虑采用微处理单元（MCU）作为主控核心，它们提供了一种强大的自定义解决方案工具箱，可以帮助您创建出既精巧又强大的智能自动化解决方案。