伺服電機與步進電機的區別

更新日期:2018-01-11
摘要:伺服電機在电机青青草在线中是很常见的一种设备,此电机不管是在工业上,农业上,还是生活上都有很大的應用領域。
伺服電機
 
 
伺服電機在电机青青草在线中是很常见的一种设备,此电机不管是在工业上,农业上,还是生活上都有很大的應用領域。那么伺服電機與步進電機的區別有哪些呢?接下來一同了解下!
 
步进电机作为一种开环控制的系统,和现代数字控制技能有着实质的联络。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的使用非常广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服電機也越来越多地使用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多选用步进电机或全数字式交流伺服作为履行电动机。
 
盡管兩者在控制方法上很相似(脈沖串和方向信號),但它們在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作出以下比較:
 
一、控制精度不同
 
两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高功能的步进电机经过细分后步距角更小。如三洋公司(SANYO DENKI)青青草在线的二相混合式步进电机其步距角可经过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
 
交流伺服電機的控制精度由电机轴后端的旋转编码器确保。以三洋全数字式交流伺服電機为例,关于带规范2000线编码器的电机而言,由于驱动器内部选用了四倍频技能,其脉冲当量为360°/8000=0.045°。关于带17位编码器的电机而言,驱动器每接纳131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
 
二、低頻特性不同
 
步進電機在低速時易呈現低頻振蕩現象。振蕩頻率與負載狀況和驅動器功能有關,一般認爲振蕩頻率爲電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的作業原理所決議的低頻振蕩現象對于機器的正常作業非常不利。當步進電機作業在低速時,一般應選用阻尼技能來戰勝低頻振蕩現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動器上選用細分技能等。
 
交流伺服電機作业非常平稳,即便在低速时也不会呈现振荡现象。交流伺服系统具有共振按捺功能,可涵盖机械的刚性不足,而且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
 
三、矩頻特性不同
 
步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高作业转速一般在300~600RPM。交流伺服電機为恒力矩输出,即在其额外转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额外转矩,在额外转速以上为恒功率输出。
 
四、過載能力不同
 
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服電機具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额外转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机由于没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需求选取较大转矩的电机,而机器在正常作业期间又不需求那么大的转矩,便呈现了力矩糟蹋的现象。
 
五、運轉功能不同
 
步進電機的控制爲開環控制,啓動頻率過高或負載過大易呈現丟步或堵轉的現象,中止時轉速過高易呈現過沖的現象,所認爲確保其控制精度,應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統爲閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反應信號進行采樣,內部構成位置環和速度環,一般不會呈現步進電機的丟步或過沖的現象,控制功能更爲牢靠。
 
六、速度呼應功能不同
 
步進電機從停止加快到作業轉速(一般爲每分鍾幾百轉)需求200~400毫秒。交流伺服系統的加快功能較好,以山洋400W交流伺服爲例,從停止加快到其額外轉速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啓停的控制場合。
 
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履行電動機。因此,在控制系統的設計過程中要歸納考慮控制要求、本錢等多方面的要素,選用恰當的控制電機。