交流步進已占據了機床進給步進的主導地位

信息來源:步進電機供應商上海四宏電機有限公司添加時間:2017-12-10

近年來，隨著高能低價永磁體的開發和性能的不斷提高，使得采用永磁同步調速電動機的交流同步步進系統的性能日益突出，為解決交流異步步進存在的問題帶來了希望。與采用矢量控制的異步步進相比，永磁同步電動機轉子溫度低，軸向連接位置精度高，要求的冷卻條件不高，對機床環境的溫度影響小，容易達到極小的低限速度。

即使在低限速度下，也可作恒轉矩運行，特別適合強力切削加工。同時其轉矩密度高，轉動慣量小，動態響應特性好，特別適合高生產率運行。較容易達到很高的調速比，允許同一機床主軸具有多種加工能力，既可以加工像鋁一樣的低硬度材料，也可以加工很硬很脆的合金，為機床進行最優切削創造了條件。

目前，在機床進給步進中采用的主要是永磁同步交流步進系統，有三種類型：模擬形式、數字形式和軟件形式。模擬步進用途單一，只接收模擬信號，位置控制通常由上位機實現。

數字步進可實現一機多用，如做速度、力矩、位置控制。可接收模擬指令和脈沖指令，各種參數均以數字方式設定，穩定性好。具有較豐富的自診斷、報警功能。

軟件步進是基于微處理器的全數字步進系統。其將各種控制方式和不同規格、功率的步進電機的監控程序以軟件實現。使用時可由用戶設定代碼與相關的數據即自動進入工作狀態。配有數字接口，改變工作方式、更換電動機規格時，只需重設代碼即可，故也稱萬能步進。

交流步進已占據了機床進給步進的主導地位，并隨著新技術的發展而不斷完善，具體體現在三個方面。

一是系統功率驅動裝置中的電力電子器件不斷向高頻化方向發展，智能化功率模塊得到普及與應用;二是基于微處理器嵌入式平臺技術的成熟，將促進先進控制算法的應用;三是網絡化制造模式的推廣及現場總線技術的成熟，將使基于網絡的步進控制成為可能。

圍繞步進系統動態特性與靜態特性的提高，近年來發展了多種步進驅動技術。四宏機電公司供應的MOONS集成式步進步進電機TSM系列，創新性地將步進控制技術融入步進電機之中，革命性地創造出具有全新優異性能表現的一體化運動控制終端。尤其TSM系列是集成式步進步進電機第三代產品，集成式電機、一體化終端;智能型、內藏運動控制器;總線控制，多軸網絡通訊;加強型電機、長壽命設計;高效率、高精度、高響應;低振動、低噪音、低發熱等優異特性。

由此可以預見隨著超高速切削、超精密加工、網絡制造等先進制造技術的發展，具有網絡接口的全數字步進系統、直線電動機及高速電主軸等將成為數控機床行業的關注的熱點，并成為步進系統的發展方向。

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