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伺服电机和步进电机哪个好
提问:小陈 | 时间:2022-09-26 09:17:20
标签:伺服电机,步进电机
回答者:库茂机器人 | 时间:2022-09-27 10:49:43
伺服电机和步进电机哪个好?伺服电机和步进电机的区别可以帮助您为设备选择合适的电机。
伺服电机
作为一种开环控制系统,步进电机与现代数控技术有着本质的联系。步进电机广泛应用于国内数字控制系统。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多。为多数步进电机或全数字交流伺服电机被用作运动控制系统的执行电机,以适应数字控制的发展趋势。虽然两者在控制模式(脉冲串和方向信号)上相似,但在使用性能和应用上存在很大差异。
1.不同不同
双相混合步进电机的步距角一般为1.8°,0.9°,五相混合步进电机步距角一般为0.72°,0.36°。还有一些高性能的步进电机,细分后步距角较小。比如三洋公司(SANYODENKI)通过拨码开关将生产的二相混合步进电机的步距角设置为1.8°,0.9°,0.72°,0.36°,0.18°,0.09°,0.072°,0.036°,两相和五相混合步进电机的步距角。
电机轴后端的旋转编码器保证了交流伺服电机的控制精度。以三洋全数字交流伺服电机为例,对于带有标准2000线编码器的电机,由于驱动器为360,因为驱动器采用了四倍频技术°/8000=0.045°。对于带有17位编码器的电机,每131072个脉冲电机旋转一次,即脉冲等效为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°1/655步进电机脉冲当量。
2.低频特性不同
低进电机在低速时容易产生低频振动。振动频率与负载条件和驱动性能有关。一般认为振动频率是电机空载起跳频率的一半。步进电机的工作原理决定了这种低频振动现象,对机器的正常运行非常不利。当步进电机低速工作时,阻尼技术应用于克服电机上阻尼器或驱动器上的细分技术等低频振动。
交流伺服电机运行非常平稳,即使在低速时也不会振动。交流伺服系统具有共振抑制功能,可覆盖机械刚度不足,系统具有频率分析功能(FFT),可检测机械共振点,便于系统调整。
3.不同的矩频特性
步进电机的输出扭矩随着速度的增加而减小,当速度较高时会急剧下降,因此其最高工作速度一般为300~600RPM。交流伺服电机在额定转速下输出恒转矩,即RPM或3000RPM)额定转矩可在此范围内输出,额定转速以上为恒功率输出。
4.过载能力不同
步进电机通常没有过载能力。交流伺服电机过载能力强。以三洋交流伺服系统为例,具有速度过载和扭矩过载它的最大扭矩是额定扭矩的两到三倍,可以用来克服惯性负载的惯性扭矩。由于步进电机没有这种过载能力,通常需要选择扭矩较大的电机来克服这种惯性扭矩。机器在正常工作期间不需要这么大的扭矩,因此存在扭矩浪费。
5.不同的操作性能
开环控制是对步进电机的控制。若启动频率过高或负载过大,则容易失速或堵塞。停车时,速度过高时,容易过度冲洗。所以,为保证其控制精度,应处理上升和减速问题。闭环控制系统是交流伺服驱动系统。驱动器可以直接取样电机编码器的反馈信号,形成位置环和速度环。步进电机一般不会失速或过冲,控制性能更可靠。
6.不同的速度响应性能
步进电机需要200~400毫秒通常每分钟几百转)需要200~400毫秒。山阳4000交流伺服系统具有良好的加速性能W例如,交流伺服电机从静态加速到额定速度为3万RPM在需要快速启停的控制场合,只需几毫秒。
综上所述,交流伺服系统在许多性能上都优于步进电机。然而,步进电机经常被用作执行电机,在某些要求较低的情况下。所以,在设计控制系统的过程中,应综合考虑控制要求、成本等因素,选择合适的控制电机。