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山東伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的區(qū)別?

文章出處:瑞安市永恒電子有限公司責(zé)任編輯: 人氣:1538516 發(fā)表時(shí)間:2020-06-27

有很多朋友都會(huì)問我同一個(gè)問題,伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的區(qū)別?現(xiàn)就此介紹一下:

      就本公司(瑞安市永恒電子有限公司)生產(chǎn)的伺服電機(jī)而言,有7種控制模式:外部位置,內(nèi)部位置,外部速度,內(nèi)部速度,外部轉(zhuǎn)矩,內(nèi)部轉(zhuǎn)矩,混合模式;而步進(jìn)電機(jī)只有一種,也就是外部位置模式;現(xiàn)就二者的位置模式使用性能作一比較。

一、控制精度不同

步進(jìn)電機(jī)的精度是內(nèi)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu),線圈線結(jié)構(gòu)等確定的。以寧波迪卡數(shù)控公司的電機(jī)為例,兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角為1.8°,三相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角為1.2 °也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四相步進(jìn)電機(jī),其步距角為0.09°;

伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以寧波迪卡數(shù)控公司全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量360°/10000=0.036°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。

二、低頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般在驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等來(lái)解決。

交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能,可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。

三、矩頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其工作轉(zhuǎn)速一般在1000RPM以內(nèi)。迪卡數(shù)控公司的電機(jī)推薦轉(zhuǎn)度為600轉(zhuǎn)以內(nèi),交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(迪卡伺服一般3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

四、過載能力不同

步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以寧波迪卡交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。

五、運(yùn)行性能不同

步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。

六、速度響應(yīng)性能不同

步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要100~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以寧波迪卡400W交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。

綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。


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