步进伺服电机系统在基因仪上的应用

基因仪器是一种高科技的仪器设备，具有如下特点： ?  要求精度高，在5μm以内 

?  要求速度高 

?  要求电机的尺寸小 

?  对外部环境无污染 

某仪器制造商经历了如下三种方案 

1.步进电机 

    尽管传统的步进电机具有成本低、使用简单的优势，但是由于步进电机始终有失步的风险，所以客户否决了步进电机的方案。在方案论证阶段，客户也曾经考虑过步进电机配编码器的折中方案，但是这样做虽然解决了失步的问题，却带来了相应地其他问题：编码器的信号就必须由控制器处理，控制不仅复杂，系统响应也慢，而且增加了控制的硬件成本和软件及调试的成本。 

2.伺服电机 

    目前伺服电机最小的安装尺寸是40×40mm，而且由于交流伺服电机采用的是220VAC供电的方式，对仪器的其他设备不可避免的带来了污染的问题。而闭环步进电机最小可以做到20×20mm，而且采用直流24VDC供电，对仪器的其他设备几乎没有污染 

    X轴：水平左右运动 

    机械结构：丝杠+导轨 

    丝杠螺距：2mm 

    运动距离：20mm 

    运行要求：精度在5μm以内，速度高

3.步进伺服电机 

    采用闭环步进电机后，像使用传统步进电机一样简单和容易。由于驱动器采用32位DSP处理器，驱动器可以自行高速地处理编码器的信号，绝对不会出现失步的现象，无需在控制上增加任何硬件和软件的成本；闭环步进电机的精度是16000个脉冲/圈（比标准伺服电机10000个脉冲/圈还高）；最高转速3000转/分；停止时没有过冲现象，也没有来回摆动调整的现象。 

    客户非常认可整体的性价比，认为闭环步进电机精度高，速度高，调试简单，对调试人员和售后服务人员几乎没有要求，设备运行时没有振动和噪音，运行效果平稳柔顺。