過去用于誘導保護性步進以保持人體靜止平衡的方法要么缺乏對初始下降條件的控制的靈活性,要么涉及限制系統移動性的相當大的質量。本報告描述了用于引起保護性響應的步進電機閉環腰拉系統的設計和功能。應用載荷 - 運動曲線組合的臺架測試表明,力水平大于204N時性能下降,這完全在人體實驗中遇到的水平。光學編碼器反饋設計允許每步0.00225 mm的位置精度。速度與記錄速度的回歸分析得出可接受的擬合(r2 = 0.99)。平均上升時間為63.0 +/- 18.0(SD)ms,并且與器件的負載極限一致。在人類實驗中,反復的擾動一直在實現。對于具有不同幾何形狀,重量和慣性的受試者,施加的運動輪廓在水平上通常是可比較的,盡管存在輕微位置滯后的趨勢。該方法允許靈活且準確地控制擾動引起的下降的初始條件以引發步驟。系統尺寸和可移動性使其可以在臨床環境中實施。
用于調整和設置的自動機床軸以及用于檢查的視頻軸是步進系統良好應用的應用。步進器特別適用于這些類型的軸,因為它們更容易設計到控制系統中,并且在初始設置時更便宜。當用于給定設置的軸可以鎖定到位時,它們的操作成本較低(例如,可選的ON / OFF降低功率模式)。此外,正確應用時,由于簡單的開環控制,步進器不易發生故障,這只需要繞組與驅動器匹配,而不需要閉環反饋電路所需的電機驅動器機構調整系統。
具有閉環功能的步進電機融合了步進電機和伺服電機技術的優點。它們比步進電機運行更平穩,諧振更低,提供位置反饋和控制,具有較短的穩定時間,并且完全沒有步進損耗。如果需要能效,安靜運行和高負載容差,則可替代步進電機。與伺服電機相比,它們具有優勢,因為它們在低速時具有高扭矩,安裝時間短,無需回轉的正確定位以及通常較小的尺寸的較格。
步進電機空載起動頻率的選擇步進電機空載起動頻率,通常稱為“空起頻率”。這是選購電機比較重要的一項指標。如果要求在瞬間頻繁啟動、停止,并且,轉速在1000轉/分鐘左右(或更高),通常需要“加速啟動”。步進電機怎么選型,如果需要直接啟動達到高速運轉,選擇反應式或永磁電機。這些電機的“空起頻率”都比較高。
針對步進電機使用環境來選擇特種步進電機能夠防水、防油,用于某些特殊場合。例如水下機器人,就需要防水電機。如何選擇步進電機,對于特種用途的電機,就要針對性選擇了。