先从理论上来分析一下各种电机系统的优缺点:
首先,无论选用什么样的电机,如果要求转速精确就要架设成闭环回路系统,开环系统受到外部干扰或者出现误差无法进行补偿,所以就不可能达到“精准”!有不少烧友推荐我用同步电机,因为交流同步电机刚性比较好,不需要闭环回路就能相对的比较准确。但如果提高要求,则非闭环回路不可!
闭环回路就要有反馈装置,我们前面的MB01与MC01电机采用的是模拟量反馈,也就是通过检测电机两极的电压,并反馈给驱动部分进行适时调整,模拟量易受外界干扰,就会出现电机转速可以调整的极为精准,但一段时间过后转速总会出现或多或少的偏差!为了给TA01唱盘配套,还是下决心研发一款性能更为稳定可靠、精度更高的旗舰级电机!这就考虑到用数字量进行反馈,通过单片机进行精确控制!
于是选择了伺服直流电机与无刷闭环控制电机,单从转动精度上来讲,伺服电机无疑有绝对优势,伺服电机是通过微机读取码盘的信号以此对电机转速进行适时调整,我们采用的码盘一圈有512个脉冲,也就是说电机旋转一圈会输出512个脉冲,唱盘跟电机会有15倍的转速比,唱盘旋转一周就会有7680个脉冲信号,唱盘一分钟33转,总计会产生253440个脉冲,换句话说,转盘转速可以精确到0.000003转每分钟!如果换用更精密的码盘,精度还会提升,伺服电机的这种转速精确度无可匹敌!
但伺服电机也有缺点,就是要用碳刷,而且为了保证控制的有效性,碳刷必须要抱紧换向片,也就导致了转动噪音比较大!同时,伺服电机系统的成本极为高昂,仅仅一个成品的伺服驱动器就要上千元!
无刷闭环系统由于没有碳刷,转动平稳,噪音小,这是吸引我的原因,无刷电机转动一圈可以输出3个脉冲,对应唱盘转速可以精确到0.0006转每分钟,这个精度理论上用于唱盘也绰绰有余了! |