分析伺服電機與步進電機的對比
步進電機作為一種開環(huán)操控的體系,和現代數字操控技能有著實質的聯絡。在目前國內的數字操控體系中,步進電機的使用十分廣泛。隨著全數字式溝通伺服體系的呈現,溝通伺服電機也越來越多地使用于數字操控體系中。為了習慣數字操控的發(fā)展趨勢,運動中大多選用步進電機或全數字式溝通伺服電機作為履行電動機。盡管兩者在操控方法上類似(脈沖串和方向信號),但在使用功用和使用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用功用作一比較。
1、操控精度不同
步進電機和伺服電機的控制精度不同。兩相混合式步進電機步距角一般為1.8°,三相混合式步進電機步距角為1.2°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。對于帶標準2500線編碼器的伺服電機而言,由于驅動器內部采用了四倍頻技術,其脈沖當量為360°/10000=0.036°。
對于絕大多數用戶而言,無論是機械傳動精度,還是光電傳感器來定位精度,都沒有步進電機伺服電機的物理精度高,單方面追求電機的最高精度是沒有必要的。
2、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用有關,一般認為振蕩頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的作業(yè)原理所決議的低頻振蕩現象關于機器的正常作業(yè)十分不利。當步進電機作業(yè)在低速時,一般應選用阻尼技能來戰(zhàn)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。溝通伺服電機作業(yè)十分平穩(wěn),即便在低速時也不會呈現振蕩現象。溝通伺服體系具有共振按捺功用,可涵蓋機械的剛性不足,而且體系內部具有頻率解析機能(fft),可檢測出的共振點,便于體系調整。如賽孚德ASD600系列,內置機械共振按捺功用,可有用按捺機械結構共振現象。
3、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,所以其最高作業(yè)轉速一般在300~600rpm。溝通伺服電機為恒力矩輸出,即在其額外轉速(一般為2000rpm或3000rpm)以內,都能輸出額外轉矩,在額外轉速以上為恒功率輸
4、過載才能不同
步進電機一般不具有過載才能。溝通伺服電機具有較強的過載才能。步進電機由于沒有這種過載才能,在選型時為了戰(zhàn)勝這種慣性力矩,往往需求選取較大轉矩的電機,而機器在正常作業(yè)期間又不需求那么大的轉矩,便呈現了力矩糟蹋的現象。
5、運轉功用不同
步進電機的操控為開環(huán)操控,發(fā)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,所以為確保其操控精度,應處理好升、降速問題。溝通伺服驅動體系為閉環(huán)操控,可直接對電機反饋信號進行采樣,內部構成方位環(huán)和速度環(huán),一般不會呈現步進電機的丟步或過沖的現象,操控功用更為牢靠。
6、速度呼應功用不同
步進電機從靜止加快到作業(yè)轉速(一般為每分鐘幾百轉)需求200~400毫秒。溝通伺服體系的加快功用要好得多,如賽孚德ASD600系列,空載時速度由-3000r/min至3000r/min加快時刻僅需10ms,相比步進電機呼應時刻快20-40倍。
綜上所述,伺服電動缸在許多功用方面都優(yōu)于步進電機。所以,在操控體系的規(guī)劃過程中要綜合考慮操控要求、成本等多方面的因素,選用恰當的操控電機。
本文關鍵詞:伺服電機,步進電機