伺服控制“步进电机”进行性能

高柱数永磁同步电动机可以作为闭环伺服和开环步进电机操作。通过操作电机作为正弦换向伺服电机，通过操作电机来大大提高了同一电动机的性能。

减刑
电动机的开环操作 - 即步进电机模式 - 由于来自电动机旋转惯性与转子和定子之间的正弦磁性弹簧之间的相互作用而导致的显着扭矩下降。这些共振显着降低了数百个RPM的速度的可用扭矩。

使用正弦和余弦绕组电流的同一电动机进行修改，当转子旋转时，将输出扭矩保持近似恒定，对于给定的指令电流。这将开环步进器的开环I * K * SIN（THETA）转矩常数变为常数I * k - 这是给定指令电流的输出扭矩不再是角度的函数。通过换向使扭矩不再是角度的函数，从开环步进春度系统中移除弹簧。拆卸弹簧去除第二阶系统，它产生低频谐振，从而使电机直接移除低电平困扰开环步进系统的频率谐振。

保持换向角度以保持扭矩保持在给定指令的电流的最佳状态。这种优化以及换向电动机失去同步的无能允许在换向电动机中使用最大扭矩。开环步进系统通常仅在扭矩的30％和50％之间使用，以防止剩余储备以防止损失同步，特别是如果负载可以在操作中变化。这意味着当作为换向电动机操作时，相同的电动机可以有效地提供两到三倍的扭矩，如操作开放环路。或者，与操作开环相比，相同的电动机可以提供相同的扭矩，当时操作换向时，电流为一半。这显着降低了系统中的加热。另外，仅在需要扭矩时施加电流。结果是更高的性能系统，使用能量较少并在较低温度下运行。

可以看出，低频和中频共振被消除了。由于有限的电源电压与电机反电动势相互作用，转矩在更高的速度下下降。

控制
换向电机使其作为无刷永磁电机运行。用于换向电机的编码器通常也用作位置反馈。通过适当的位置反馈，可以显著提高系统的跟踪精度和稳定时间。SilverSterlingTM系统采用PVIATM控制系统，其中包括一个模拟的粘性惯性阻尼器。额外的条款有助于改善系统阶段裕度，以更好地控制。与陷波滤波器不同，改进的频率范围更广。这允许广泛的负载范围被容纳，而不需要重新调整系统。

显示的系统使用直接驱动丝杠(没有齿轮头)来定位在CAT扫描仪内的马进行诊断和治疗。PVIA控制系统能够处理空桌子到3000磅的马，速度从0.1毫米/秒到4cm/秒，所有这些都通过1叠34帧电机进行相同的调整。

快速索引
伺服控制系统还能够快速沉降产生非常快速的动作。下图表为11帧（1.1“正方形）1.8度步进器以闭环模式操作。它显示出全革命，停止停在28毫秒，沉淀到0.4度。在这样做的过程中，电机是从0到3150 rpm升温约9毫秒，回转9毫秒，然后从3150 rpm倾斜，以在9毫秒的时间内停止，再达到1毫秒以完成沉淀。

安静的操作
步进电机通常不太安静，但当使用SilverSterling正弦驱动的换向无刷电机时，17帧电机的噪音水平仍低于50dBA，最高可达400 RPM。这打开这些电机的应用，通常不与步进，如动画电子学。高扭矩能力允许在这些低速发电，并经常消除齿轮头的需要。

QuickSilver Controls自1996年以来一直是这些高极数，高扭矩电机的伺服控制的先驱。