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伺服電機和步進電機有什么區別

文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2016-03-09 13:59【

伺服電機與步進電機的六大區別: 
 
一、控制精度不同
 
 
相混合式步進電機步距角一般為3.6°1.8°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72°0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通 公司生產的一種用于慢走絲線切割機床的步進電機,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(BERGERLAHR)生產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°0.9°0.72°0.36°0.18°0.09°0.072°0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步 距角。
 
 
流伺服電機的控制精度是由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例,對于帶標準2500線編碼器的電機而言,由于驅動器內部采用了四倍變頻技術,其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈,即其脈沖 當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655
 
 
二、低頻特性不同
 
 
進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的 低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。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象,比如在電機上加阻尼器,或驅動器上采用細分技 術等。交流伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能 FFT),可檢測出機械的共振點,便于系統調整。
 
 
三、矩頻特性不同
 

步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降,且在較高轉速時會急劇下降,所以其 工作轉速一般在300600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM3000RPM)以內,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恒功率輸出。
 

四、過載能力不同 
   
 
進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統為例,它具有速度過載和轉矩過載能力。其 轉矩為額定轉矩的三倍,可用 于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉矩的電機,然而機器在正常工作期間 又不需要那么大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。 
   
 
五、運行性能不同 
   
 
進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高容易出現過沖的現象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問 題。交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象,控制性 能更為信賴。 
   
 
六、速度響應性能不同 
   
 
進電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)需要200400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好,以松下MSMA400W交流伺服電機為例,從靜 止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。綜上所述,交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機。但在一些要求不高的 場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以,在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機。

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