我理解的 步进电机原理

湖湖

林大夫 发表于 2021-3-19 22:22
2 Z% X7 J; m1 b) G% _3 x9 [& l) b你们先给精度这个词一个定义再说
如果有人就说精度就是一个机床机械上的固有的。你做什么都改变不了他，那 ...

精度是 个很广义宽泛的概念  表现方式很多很多种 形式也有很多很多种 。以一种 去扯整个世界  就是脑子 有屎！
9 q+ @) o1 B5 Q3 B3 x9 k
就像水果  你吃李子是酸的  然后说 天下水果都是酸的 ？？ 精度不是 尹大师 制定的 。他算几把！
. a5 Q! L: Y: K# i  P+ ~, F

钢钢

又看到SWSF说精度了，受到湖哥启发，用点通俗的话解释，可是连精度这个名词的阐述，都相当复杂。
$ u# x3 P. m, B9 s形象一点，一把钢直尺它的精度是多少？不是制作这把尺的机床精度，也不是最小刻度，这两个都不是，普通钢直尺的精度由两个部分组成，第一个是刻度条位置误差，这是一个固定值，第二个是温度长度系数，因为钢尺有热胀冷缩的特性，所以它在非标准温度下的测量误差会随着长度增加而增加。钢铁的热伸长大约是温升10度，长度10㎝伸长1丝。
一把合格的钢直尺，刻度位置误差、温长系数都远远小于1㎜的最小刻度，其实这把尺的精度可能是相当高的，但是最小刻度只到1㎜，所以我们把这个1㎜叫做标称精度，意思是用这把尺测量最多只能精确到1㎜。
; C1 Q8 W$ x$ V, Q* E+ K- M机械式游标卡尺，就是通过类似细分技术，提高了尺的测量精度，卡尺的技术可能是叫差分吧。
+ G& F/ V+ L  u. e# \: |尺子的最小刻度，无论是机床雕刻，还是肉眼识别，0.1㎜级别都是相当困难的，所以普通卡尺的刻度仍然是1㎜左右，但是通过技术，我们成功的让卡尺可以准确到0.1㎜。
钢直尺和卡尺的例题仅仅是例题，比喻的严谨性是没有百分百的，也找不到百分百的。卡尺在制造时，其位置精度制造时要小于0.1㎜，所以它才能测得这么准，而钢直尺的位置制造精度，可以大到小几十丝，因为它的要求也只是要测准1㎜而已。

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湖湖

钢钢 发表于 2021-3-19 22:33
" Z7 u! T4 Z' l% P8 l7 B又看到SWSF说精度了，受到湖哥启发，用点通俗的话解释，可是连精度这个名词的阐述，都相当复杂。
形象一点 ...

尹大师 就是个几把  那就是个神经病 ~~~~ 他连精度是什么 都不知道  在他脑子里  就是把不锈钢尺 。什么旋转精度 绝对精度  相对精度  分辨率精度 角度精度  。垂直精度  平面平整度精度。。。。。。。。都不存在的 ~~~~~~· 那家伙 肯定 从小语文20分 ~~~~~顶到天  他也就会个乘法口诀表 ~~~~~~
, ?6 h* i8 m/ P* Q. ~

林大夫

一个丝杠买来100块卖掉20块的这种事都拿来秀，都带着胜利喜悦的人你们是不能说服他的。只有服得五体投地。洗洗睡了，无聊。

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glike

湖湖 发表于 2021-03-19 22:29
分辨率本身就是精度 。 精度 有很多表现 方式 。 丝杆精度是指公差   不同导程代表分辨率 。电机细分 或者 编码器也是一种分辨率 。也是 精度 。 如果分辨率不是精度  用伺服电机干嘛！

0 }2 e1 R; n- ^' E想了想，还是你说的对，分辨率=精度，能更接近设计尺寸

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湖湖

glike 发表于 2021-3-19 22:59
想了想，还是你说的对，分辨率=精度，能更接近设计尺寸

编码器的分辨率 直接表现出来的就是电机旋转角度的 精度！

直线光栅尺的分辨率 表现的 就是 直线绝对 精度 和相对 精度 ！

- k& t7 L9 n: U6 }2 `7 [说分辨率不是 精度 等于是说 所有量具 没精度 一样。量具都是 分辨率 ~~~~
$ y3 D  l9 f2 @7 r4 S
# @1 @5 F/ }5 `% F) K. L/ c这些都是精度 。 精度的 概念是宽泛广义的 。 钢的碳含量 0.07% 也是精度  ，啤酒的酒精度7.2也是精度  葡萄含糖量 20%也是精度  鱼的含水量 80%也是精度！ 太多太多了 ~
9 m9 ~, A) y  F1 M

钢钢

钢直尺的温度长度测量影响我们可通过查表修正，钢直尺测量有一定的测量规程，和测量结果的数理统计（或者平差），比如（假设，不是真实，不是“例如”），从刻度100㎜开始，测量三次，算平均值，去掉超过15%平均值的特异值，剩下的两个值平均作为测量结果。
swsf老提的那个2丝/30厘米精度的东西，搞得神圣得不得了样的。
; }) _  I( k' @* p8 a* u% t$ k丝杆的长度系数制造精度，原因是扎制、研磨是旋转加工的，走一个标称螺距（比如5毫米整），不是标准的360度，或者说转一个360度整，走不到标称螺距（5毫米整），所以控制软件里设置标称螺距是有误差的，或者修改控制软件里的螺距设置，或者修改单独的长度系数误差值，就可以抵消这根螺杆的长度系数制造误差，不是了不起的什么东西。
螺杆精度主要是看精密度，长度误差根本不值一提，说得难听点儿，我把图、刀路修正一下，也可以抵消这个长度误差。
所以大家理解的鸡鸡“绝对精度”，是一个伪命题，大家说的重复定位精度，才是鸡鸡的重要精度，重复定位精度就是滑轨、丝杆的精密度加驱动电机的精度。
普通步进电机加细分技术就可以适应木牌牌表面光洁度的最高要求，不代表什么鸡鸡都可以雕木牌牌，牌牌机仍然需要比较精密的丝杆、滑轨。
9 L! x. c: o4 |- v( B  i说到最爱的牌牌机，我就想给它正一个名，牌牌机虽然不要那些动辄论吨的质量，不要求高级的驱动电机，但是对主轴、对结构有特殊要求，高速、精密、轻盈的主轴，和稳定、精密、轻盈的Z轴滑动系，都对效果有比较明显的改善。
: ]/ Q" G; ?% f牌牌机属于一类比较特殊的高光机，不同于普通的高光机，牌牌机的刀刀尖通常都是最细的尖刀，用不上普通的大球刀，即完全靠鸡鸡的精密去“高光”，又对机头的震颤特别敏感。
4 ~$ O# a& }. Z怎么能说雕牌牌最简单、没有要求、没有追求呢？～

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esee

湖湖说的对，步进电机理想的状况就是一格一格均匀的走，但现实情况是不一样的，影响转矩角的因素很多，负载的变化，轴承的润滑，电压的振幅，甚至电机内空气的流动，如果不丢步，总体上也是一格一格的走，但每一步都不一样，比如1.8度的电机，走起来可能是1.91，1.76，1.83，1.69……，但是200个脉冲会是走完一圈，这种误差不累积，但也不会相同，这种误差在我们机床的精度之上

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钢钢

湖湖 发表于 2021-03-19 22:29
  x* q  S. |' l6 x; Z分辨率本身就是精度 。 精度 有很多表现 方式 。 丝杆精度是指公差   不同导程代表分辨率 。电机细分 或者 编码器也是一种分辨率 。也是 精度 。 如果分辨率不是精度  用伺服电机干嘛！

你们所说的“分辩率”理论上不是精度，当细分步距角大于机械磁极位置误差时，我们可以把这个“分辩率”看成精度，因为电机真的可以精确走位到“分辩率”这个级别。
比如，200机械步5细分的电机，它的走位误差不会大于360/200/5/2=0.18度，按螺距5㎜算，电机的走位误差不会大于5*0.36/360=±0.005毫米，意思是说比如控制板要它停到180.2度的这个位置，因为电机的细分只有5，所以它的理论位置是180.36度，它的实际位置在180.18-180.54度之间的某一个位置上。

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esee

而细分是折中方案，比如步头在A相是100%，B相是0，步尾A相是0，B相是100%，二分之一细分就是增加了步中，A相是50%，B相是50%，当然这例子是线性的，而实际的磁场复杂的多，所以，细分会增加交变磁场的顺滑，能在一定程度上提高精度。没有细粉之前，你如果想让电机转0.9度，电机要么停在0度附近，要么停在1.8度附近，在0.9度附近的可能性很低，细分之后，停在0.9度附近的几率就很高了

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钢钢

esee 发表于 2021-03-20 00:34
而细分是折中方案，比如步头在A相是100%，B相是0，步尾A相是0，B相是100%，二分之一细分就是增加了步中，A相是50%，B相是50%，当然这例子是线性的，而实际的磁场复杂的多，所以，细分会增加交变磁场的顺滑，能在一定程度上提高精度。没有细粉之前，你如果想让电机转0.9度，电机要么停在0度附近，要么停在1.8度附近，在0.9度附近的可能性很低，细分之后，停在0.9度附近的几率就很高了

) h: z  q" s" \8 Z( p/ }! J差不多吧，两等分不好理解概念，按我的5等分就好理解。
# S$ i. M+ ~) i用几率理解不准精度，要用等级，比如直钢尺准确到1㎜级，比如数显游标卡尺可以精确到2丝，比如5细分的步进电机可以走位准确到±0.18度。

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esee

钢钢 发表于 2021-03-20 00:54
差不多吧，两等分不好理解概念，按我的5等分就好理解。
用几率理解不准精度，要用等级，比如直钢尺准确到1㎜级，比如数显游标卡尺可以精确到2丝，比如5细分的步进电机可以走位准确到±0.18度。

  r& y# \& H; g2 d, t7 R; M这个几率是考虑了现实加工中各种因素的，就是几率，而不是准确的，各种偏差都会体现出来

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湖湖

' R/ w+ F0 D4 i7 o2 d

esee 发表于 2021-3-20 00:20
9 ^- n! \( U* p4 a$ S% r: E湖湖说的对，步进电机理想的状况就是一格一格均匀的走，但现实情况是不一样的，影响转矩角的因素很多，负载 ...

, Q: f0 g+ Z3 E7 X* K* p其实就算200个点走完 还是有误差 ，这种误差都不会累计 。因为无论细分多少 都是那么多磁极 这个走少了 下个肯定走多 ~这个是一个定律~~~~~这是电机结构决定的 。 也就是说  步进电机的 每一步都可能 不准。但是误差不会累计 。

除非出现过冲 或者没到位。这个在细分大的 情况下应该是 越容易出现 。所以 步进电机 细分过大 并不是好事 。
6 F& g  ~0 S* [& S
累计误差 只能出现在 丢步上 。也就是 脉冲的丢失 。
: V, {/ w% B! E) z" y+ e& z

钢钢

esee 发表于 2021-03-20 01:30
9 X& i0 S! X% z2 a这个几率是考虑了现实加工中各种因素的，就是几率，而不是准确的，各种偏差都会体现出来

谈方面就不宜谈综合，谈综合就不宜谈方面，思考也是这样，不然容易混沌困惑。
或者你是对的，我只是按专业的方式。
大家各凭能力去理解，完全没有问题，祝愿每一个人都趋近真理。

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esee

暗影随风 发表于 2021-03-19 20:51
假设雕刻机精度是300/0.2，每给一个脉冲走0.01mm。现在换个螺距小一倍的丝杆，可以达到每个脉冲走0.005mm。问：雕刻机的精度会提高吗？

( f7 m* B2 C; p# f  K7 [( X就单单指这个丝杆本身精度不会提高，但运动精度会有提升，比假定你的电机一个脉冲转1度，用3216丝杆，轴向的分辨率是16/360，而3204的丝杆分辨率是4/360，分辨率提高了4倍，运行中如果需要转到8/360，3216丝杆实现不了，而3204丝杆就可以，请问，这两种结构的精度是一样的吗？

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