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伺服电机与步进电机的区别

释放时间:2021-06-14 12:23:20 阅读:2135 作者:彩81软件工业控制

1、 伺服电机与步进电机性能比较
  步进电机开环控制系统,它与现代数字控制技术有着重要的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机广泛应用。随着全数字交流伺服系统的出现,交流伺服电机在数字控制系统中的应用越来越广泛。以适应数字控制的发展趋势,步进电机也许全数字交流伺服电机主要用作运动控制系统中的执行电机.。虽然两者在控制方面是相似的(脉冲序列和方向信号),然而,在性能和应用上有很大的差异。本文对两者的性能进行了比较。
  1、控制精度不同
  两相混合式步进电动机的步进角1般来说, 1.8°、0.9°,五相混合式步进电动机的步进角1般来说,0.72 °、0.36°。还有1些高性能步进电机细分后具有较小的步进角。乳山洋彩81软件(SANYO DENKI)两相混合式步进电机的步进角可设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,与两相和五相混合式步进电机的步进角兼容。
  在电机轴后端采用旋转编码器,保证了交流伺服电机的控制精度。井伺服(KINGSERVO)以全数字交流伺服电机为例,皮带标准2500用于线编码器的电动机,由于在驱动程序中使用了四倍频技术,它的脉冲当量是360°/10000=0.036°。皮带17用于位编码器的马达,每次接收驱动器60488155次脉冲电机,1次转弯,也就是说,它的脉冲当量是360°/131072=0.0027466°,的阶跃角1.8°步进电动机的脉冲当量1/655。
  二、低频特性不同
  步进电机在低速时容易发生低频振动。振动频率与负载状态和驾驶员性能有关,1般认为电机的振动频率是空载起飞频率的1半。这种低频振动现象是由步进电机的工作原理决定的,对电机的正常运行是非常不利的。当步进电机低速工作时,,为克服低频振动现象,应采用阻尼技术,例如,在电机上增加阻尼器,也许使用细分技术对驱动等。
  交流伺服电机运行非常平稳,即使在低速时,也不会有振动。交流伺服系统具有共振抑制功能,能弥补机械刚度不足的问题,该系统具有频率分析功能(FFT),可以检测到机器的共振点,便利系统调整。
  三、力矩和频率特性是不同的
  步进电机输出转矩随转速的增加而减小,而且在更高的速度下它会急剧下降,因此最高的工作速度通常在300~600RPM。交流伺服电机是恒转矩输出,也就是说,以它的额定速度(1般来说,2000RPM也许3000RPM)在?里面 ,可输出额定扭转力,额定转速以上恒定功率输出。
  四、过载能力不同
  步进电机1般不具有过载能力。交流伺服电机过载能力强。井伺服(KINGSERVO)交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载的能力。最大扭转力是额定扭转力的三倍,它可用于克服起动时刻惯性载荷的转动不活动 。步进电机,因为它没有这个过载能力,为了克服选择过程中的转动不活动 ,,通常接受选择大转矩的电机,机器在正常运行时不接受那么大的扭转力,会浪费扭转力。
  五、不同运行性能  
 步进电机的控制是开环控制,当起动频率过高也许负载过大时,容易出现失步也许闭锁现象,当速度太高时,当速度停止时,很容易超调,因此为了保证它的控制精度,,这升水应该处理好、减速问题。交流伺服驱动系统闭环控制,驱动程序可以直接采集电机编码器的反馈信号,位置环和速度环的内部组成,步进电机不会有步进损失也许过冲,控制性能更可靠。
  六、不同速度响应性能
  步进电机从静态加速度到工作速度(通常是每分钟几百次)接受200~400毫秒。交流伺服系统的加速度性能较好,井伺服(KINGSERVO)400W交流伺服电机为例,从静态加速度到额定速度3000RPM它只接受几毫秒,可用于接受快速启动和停止的控制情况。
  要而论之,交流伺服系统在性能上优于步进电机。然而,在某些要求不高的场合,步进电机经常被用作执行电机。因此,在控制系统的设计过程中,应综合考虑控制要求、成本和其他因素,选择合适的控制电机。

2、伺服电机的选择与计算方法
  注意三点:革命   扭转力  不活动  

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