伺服電機與步進電機的區(qū)別
伺服電機是按照功能說得涮观,指的是用于伺服的電機秉溉。通常是直流電機临谱,即可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電機乒裆。步進電機是按照特性命名的套利,指它的轉(zhuǎn)動是一步一步的。例如一個360分度的步進電機鹤耍,轉(zhuǎn)一圈要走360步肉迫,每一步轉(zhuǎn)1度,如果你要求它轉(zhuǎn)半度稿黄,是不可能實現(xiàn)的喊衫。注意步進電機也可以用作伺服。伺服電機一般是功率小,運行精確,能高速制動,慣量小,適合閉環(huán)控制,也就是能檢測到實際位置和理論位置的誤差,并消除.
步進電機:把一圈分成若干步,不累積誤差,一般用做開環(huán)控制.
說明:步進電機也能做 伺服電機用 步進電機和交流伺服電機性能比較
步進電機是一種離散運動的裝置睡谒,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術有著本質(zhì)的聯(lián)系湘搀。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進電機的應用十分廣泛榆墅。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)渐仓,交流伺服電機也越來越多地應用于數(shù)字控制系統(tǒng)中熔淘。為了適應數(shù)字控制的發(fā)展趨勢,運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機悄慨。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號)饼痘,但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用性能作一比較车管。
一全僧、控制精度不同
兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、 1.8°还桶,五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °公杰、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小溯鱼。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床的步進電機钻哩,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(BERGER LAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°肛冶、0.9°街氢、0.72°、0.36°睦袖、0.18°珊肃、0.09°、0.072°馅笙、0.036°伦乔,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證董习。以松下全數(shù)字式交流伺服電機為例烈和,對于帶標準2500線編碼器的電機而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術皿淋,其脈沖當量為360°/10000=0.036°招刹。對于帶17位編碼器的電機而言,驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈窝趣,即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒疯暑。是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。
二茫绅、低頻特性不同
步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象盅格。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半咳综。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器的正常運轉(zhuǎn)非常不利鞭碳。當步進電機工作在低速時,一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現(xiàn)象霍执,比如在電機上加阻尼器山滔,或驅(qū)動器上采用細分技術等樊颁。交流伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象呀逃。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足棒冠,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能(FFT)钾植,可檢測出機械的共振點,便于系統(tǒng)調(diào)整型肥。
三泛鸟、矩頻特性不同 步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降踊东,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM北滥。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi)闸翅,都能輸出額定轉(zhuǎn)矩再芋,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。四坚冀、過載能力不同 步進電機一般不具有過載能力济赎。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例记某,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力司训。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩液南。步進電機因為沒有這種過載能力壳猜,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機滑凉,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩忿震,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
五贤丐、運行性能不同
步進電機的控制為開環(huán)控制狠楞,啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象辙求,所以為保證其控制精度盲并,應處理好升、降速問題弟诲。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制吻悍,驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內(nèi)部構成位置環(huán)和速度環(huán)徘伯,一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象囚上,控制性能更為可靠南垦。
六、速度響應性能不同
3 步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒痰拢。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好跛鸵,以松下MSMA 400W交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒资柔,可用于要求快速啟停的控制場合焙贷。
綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機贿堰。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機辙芍。所以,在控制系統(tǒng)的設計過程中要綜合考慮控制要求羹与、成本等多方面的因素故硅,選用適當?shù)目刂齐姍C。
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