步进电机和伺服电机的应用（步进电机和伺服电机驱动器一样吗）

在生产成本日益降低的推动下，BLDC电机在各个领域越来越受欢迎。尤其是无人机和电动自行车推出后，BLDC电机开始量产，BLDC电机一度是高端工业应用的专用设备。与此同时，通过在硬件中提供磁场定向控制或矢量控制的即插即用构建块，曾经复杂的伺服驱动器的开发变得更加容易。虽然这种组合可以实现包括医疗和保健设备在内的一系列新应用，但我们不要忘记步进电机。

与伺服驱动器相比，步进电机在许多工程师看来显得逊色。然而，步进电机控制从简单的“无调整”控制方案已经取得了很大的进步。当然，对于某些应用，您仍然可以毫无问题地轻松驱动步进电机，但越来越多的高端应用依赖于步进电机在低速下提供的高扭矩。从实验室自动化到半导体加工，从3D 打印到4K 监控摄像机，这些电机的机械特性使工程师能够实现驱动系统，而无需额外的变速箱。没有变速箱意味着更少的磨损、更少的噪音和更低的制造成本。

尽管步进电机以低成本提供稳健性和准确性，但仍然以噪音大、产生振动且效率不高而闻名。过去使用的驱动程序解决方案的遗留问题一点也不复杂。然而，与此同时，微步进操作与复杂的电流斩波器甚至电压斩波器相结合，可以通过自适应电流实现平滑、无噪声的操作。再加上诊断功能和无弹跳的优势（意味着静止时绝对没有运动），您突然就拥有了一个针对需要完美运动控制的应用的行业领先的解决方案。对于那些需要闭环操作的应用，可以添加一个编码器，它可以是单个基于霍尔的组件，

正如电机控制在过去二十年中发生了变化一样，开发应用程序的普通工程师也发生了变化。如今，普通工程师希望专注于使他们的设备独一无二，而不是开发看似复杂的驱动系统。最小的外形尺寸、直观的用户界面、实时功能、功能安全性以及用于收集和与云共享数据的时尚设计是工程师的新优先事项。坦率地说，普通工程师甚至可能将电动机和运动控制视为阻碍他的思维和视野的必要之害。这就是为什么直观的开发工具包至关重要。

不幸的是，使用开发套件支持电机并不那么容易。原因很简单：每台电动机都是不同的。电机参数不同，极数不同，反馈系统（如果有）不同，并且电机可能需要针对特定使用情况进行优化和微调。而且这还没有考虑到各种外部接口，这些接口也是需要考虑的。因此，通常由带有特殊电机控制库的微控制器和通用驱动板组成的“一刀切”解决方案通常行不通。变数太多了。

这就是为什么TRINAMIC 运动控制（现已成为Maxim Integrated 的一部分）提供各种开发板作为其模块化评估系统的一部分，也是该公司在支持该系统的软件、工具和向导方面投入巨资的原因。这些板允许快速设置原型应用，因此普通工程师可以尝试不同的设置并微调实现其想法所需的驱动系统。一旦设置适合其独特的用例，代码就可以轻松地用C 语言编译和导出，以便直接在其自己的固件中使用。至于硬件，这些板是麻省理工学院许可的、经过验证的开源设计，这意味着它们可以免费使用，而无需共享结果。

因此，无论是直接复制还是（部分）用于新设计，模块化评估套件都经过优化，可缩短设计周期并使电机和运动控制轻松实现1-2-3 符合Trinamic 的愿景。他们的基准不是其他半导体公司提供的解决方案。相反，他们的基准为公司提供了复杂而直观且易于使用的解决方案，将数字信息转化为工程师当今所希望的完美物理运动，以便他们可以专注于自己的核心专业知识。

图1：管理

对于未来的电机和运动控制，与最终可靠性需求相关的日益复杂性将导致更加智能的系统- 这需要处于分散化的边缘。决策需要实时做出，数据需要从源头收集并在云端共享。第二个大趋势是功能安全，这是机器人从笼子里释放出来并与人类并肩工作的逻辑结果。这些机器人既可以用作协作机器人，也可以用作独立机器人，范围从拾取和放置设备到吸尘器。等待。为了实现这些趋势，需要开发新的硬件来卸载处理器的实时关键任务，同时实现更多的诊断、预测性维护和人工智能，并实现功能安全的系统。

编辑：hfy