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伺服电机与步进电机的功能比较

时间: 2019-08-12 12:04 来源: 未知 作者: admin 点击:
  伺服电机优点【其他电机(如步进电机)相比】:
  1、精度:实现了方位,速度和力矩的闭环操控;战胜了步进电机失步的问题;2、转速:高速功能好,一般额外转速能到达2000~3000转;3、习惯性:抗过载才能强,能接受三倍于额外转矩的负载,对有瞬间负载动摇和要求快速起动的场合特别适用;4、稳定:低速运转平稳,低速运转时不会发生类似于步进电机的步进运转现象。适用于有高速响应要求的场合;5、及时性:电机加减速的动态相应时间短,精研电机一般在几十毫秒之内;6、舒适性:发热和噪音明显降低。 简单点说便是:平常看到的那种普通的电机,断电后它还会因为自身的惯性再转一会儿,然后停下。而伺服电机和步进电机是说停就停,说走就走,反应极快。但步进电机存在失步现象。
  步进电机作为一种开环操控的系统,和现代数字操控技能有着实质的联络。在目前国内的数字操控系统中,步进电机的使用十分广泛。跟着全数字式沟通伺服系统的呈现,沟通伺服电机也越来越多地 使用于数字操控系统中。为了习惯数字操控的发展趋势,运动操控系统中大多选用步进电机或全数字式沟通伺服电机作为履行电动机。虽然两者在操控方法上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性 能和使用场合上存在着较大的差异。精研定速电机 现就二者的使用功能进行如下比较: 操控精度不同 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)生产的二相 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。 沟通伺服电机的操控精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数字式沟通伺服电机为例,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。
        低频特性不同 步进电机在低速时易呈现低频振荡现象。振荡频率与负载情况和驱动器功能有关,一般认为振荡频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的作业原理所决定的低频振荡现象关于机器的正常运 转非常不利。当步进电机作业在低速时,一般应选用阻尼技能来战胜低频振荡现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上选用细分技能等。 沟通伺服电机作业非常平稳,即便在低速时也不会呈现振荡现象。沟通伺服系统具有共振按捺功能,可涵盖机械的刚性缺乏,并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。
        矩频特性不同 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。沟通伺服电机为恒力矩输出,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。 过载才能不同 步进电机一般不具有过载才能。沟通伺服电机具有较强的过载才能。以三洋沟通伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载才能。其最大转矩为额外转矩的二到三倍,可用于战胜惯性负载在发动瞬间 的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载才能,在选型时为了战胜这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常作业期间又不需要那么大的转矩,便呈现了力矩浪费的现象。  
        运转功能不同 步进电机的操控为开环操控,发动频率过高或负载过大易呈现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易呈现过冲的现象,所认为保证其操控精度,应处理好升、降速问题。沟通伺服驱动系统为闭环控 制,驱动器可直接对电机编码器反应信号进行采样,内部构成方位环和速度环,一般不会呈现步进电机的丢步或过冲的现象,操控功能更为牢靠。 速度响应功能不同 步进电机从停止加快到作业转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。沟通伺服系统的加快功能较好,以山洋400W沟通伺服电机为例,从停止加快到其额外转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要 求快速启停的操控场合。
  综上所述,沟通伺服系统在许多功能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做履行电动机。所以,在操控系统的设计过程中要归纳考虑操控要求、本钱等多方面的因素, 选用恰当的操控电机。
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