步進電機與伺服電機與的6個不同點
發布時間:2013-02-18 責任編輯:abbywang
【導讀】為(wei)了(le)適(shi)應(ying)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi),運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)或(huo)全(quan)數(shu)字(zi)式(shi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)執(zhi)行(xing)電(dian)動(dong)機(ji)。雖(sui)然(ran)兩(liang)者(zhe)在(zai)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)上(shang)相(xiang)似(si)(脈衝串和方向信號),但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一比較。
低頻特性不同
步bu進jin電dian機ji在zai低di速su時shi易yi出chu現xian低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang。振zhen動dong頻pin率lv與yu負fu載zai情qing況kuang和he驅qu動dong器qi性xing能neng有you關guan,一yi般ban認ren為wei振zhen動dong頻pin率lv為wei電dian機ji空kong載zai起qi跳tiao頻pin率lv的de一yi半ban。這zhe種zhong由you步bu進jin電dian機ji的de工gong作zuo原yuan理li所suo決jue定ding的de低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang對dui於yu機ji器qi的de正zheng常chang運yun轉zhuan非fei常chang不bu利li。當dang步bu進jin電dian機ji工gong作zuo在zai低di速su時shi,一yi般ban應ying采cai用yong阻zu尼ni技ji術shu來lai克ke服fu低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang,比bi如ru在zai電dian機ji上shang加jia阻zu尼ni器qi,或huo驅qu動dong器qi上shang采cai用yong細xi分fen技ji術shu等deng。
交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)運(yun)轉(zhuan)非(fei)常(chang)平(ping)穩(wen),即(ji)使(shi)在(zai)低(di)速(su)時(shi)也(ye)不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)振(zhen)動(dong)現(xian)象(xiang)。交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)具(ju)有(you)共(gong)振(zhen)抑(yi)製(zhi)功(gong)能(neng),可(ke)涵(han)蓋(gai)機(ji)械(xie)的(de)剛(gang)性(xing)不(bu)足(zu),並(bing)且(qie)係(xi)統(tong)內(nei)部(bu)具(ju)有(you)頻(pin)率(lv)解(jie)析(xi)機(ji)能(neng)(FFT),可檢測出機械的共振點,便於係統調整。
控製精度不同
兩相混合式步進電機步距角一般為 1.8°、0.9°,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通過細分後步距角更小。如山洋公司(SANYO DENKI)生產的二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。
交流伺服電機的控製精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以山洋全數字式交流伺服電機為例,對於帶標準 2000線編碼器的電機而言,由於驅動器內部采用了四倍頻技術,其脈衝當量為360°/8000=0.045°。對於帶17位編碼器的電機而言,驅動器每接收131072個脈衝電機轉一圈,即其脈衝當量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進電機的脈衝當量的1 /655。

圖題:伺服電機
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,所以其最高工作轉速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以內,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恒功率輸出。
運行性能不同
bujindianjidekongzhiweikaihuankongzhi,qidongpinlvguogaohuofuzaiguodayichuxiandiubuhuoduzhuandexianxiang,tingzhishizhuansuguogaoyichuxianguochongdexianxiang,suoyiweibaozhengqikongzhijingdu,yingchulihaosheng、jiangsuwenti。jiaoliusifuqudongxitongweibihuankongzhi,qudongqikezhijieduidianjibianmaqifankuixinhaojinxingcaiyang,neibugouchengweizhihuanhesuduhuan,yibanbuhuichuxianbujindianjidediubuhuoguochongdexianxiang,kongzhixingnenggengweikekao。
速度響應性能不同
步進電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鍾幾百轉)需要200~400毫秒。交流伺服係統的加速性能較好,以山洋400W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,可用於要求快速啟停的控製場合。
綜zong上shang所suo述shu,交jiao流liu伺si服fu係xi統tong在zai許xu多duo性xing能neng方fang麵mian都dou優you於yu步bu進jin電dian機ji。但dan在zai一yi些xie要yao求qiu不bu高gao的de場chang合he也ye經jing常chang用yong步bu進jin電dian機ji來lai做zuo執zhi行xing電dian動dong機ji。所suo以yi,在zai控kong製zhi係xi統tong的de設she計ji過guo程cheng中zhong要yao綜zong合he考kao慮lv控kong製zhi要yao求qiu、成本等多方麵的因素,選用適當的控製電機。
過載能力不同
步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)一(yi)般(ban)不(bu)具(ju)有(you)過(guo)載(zai)能(neng)力(li)。交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)過(guo)載(zai)能(neng)力(li)。以(yi)山(shan)洋(yang)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)為(wei)例(li),它(ta)具(ju)有(you)速(su)度(du)過(guo)載(zai)和(he)轉(zhuan)矩(ju)過(guo)載(zai)能(neng)力(li)。其(qi)最(zui)大(da)轉(zhuan)矩(ju)為(wei)額(e)定(ding)轉(zhuan)矩(ju)的(de)二(er)到(dao)三(san)倍(bei),可(ke)用(yong)於(yu)克(ke)服(fu)慣(guan)性(xing)負(fu)載(zai)在(zai)啟(qi)動(dong)瞬(shun)間(jian)的(de)慣(guan)性(xing)力(li)矩(ju)。步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)因(yin)為(wei)沒(mei)有(you)這(zhe)種(zhong)過(guo)載(zai)能(neng)力(li),在(zai)選(xuan)型(xing)時(shi)為(wei)了(le)克(ke)服(fu)這(zhe)種(zhong)慣(guan)性(xing)力(li)矩(ju),往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)選(xuan)取(qu)較(jiao)大(da)轉(zhuan)矩(ju)的(de)電(dian)機(ji),而(er)機(ji)器(qi)在(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)期(qi)間(jian)又(you)不(bu)需(xu)要(yao)那(na)麼(me)大(da)的(de)轉(zhuan)矩(ju),便(bian)出(chu)現(xian)了(le)力(li)矩(ju)浪(lang)費(fei)的(de)現(xian)象(xiang)。
伺服電機的選型計算方法
轉數 一般來說,轉數越低,價格越便宜。
扭矩 必須滿足實際需要,但是不需要像步進電機那樣留有過多的餘量。
慣量 根據現場要求選用不同慣量的電機,如機床行業一般選用P1係列大慣量的伺服電機。
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