随着数字控制技术的发展,大部分运动控制系统都采用步进电机或伺服电机作为执行电机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合却存在较大差异。
步进电机&伺服电机
T他控制不同的方式
步进电机(一个脉冲一个角度,开环控制):将电脉冲信号变换成角位移或线位移进行开环控制,在不过载的情况下,电机的转速、位置停止只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载变化的影响。
步进电机主要按照相数来分类,市场上应用较多的是两相和五相步进电机。两相步进电机每转可分为400等份,五相可分为1000等份,因此五相步进电机的特性较好,加减速时间较短,功耗较低。动态惯性。两相混合式步进电机的步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式步进电机的步距角一般为0.72°、0.36°。
伺服电机(一个角度多个脉冲,闭环控制):伺服电机也是通过脉冲数量的控制,伺服电机转动角度,就会发出相应数量的脉冲,同时驱动器也会收到反馈信号返回,和伺服电机形成脉冲的比较,这样系统就知道发送到伺服电机的脉冲数,同时接收回多少脉冲,就能控制电机的旋转电机非常准确。伺服电机的精度是由编码器的精度(线数)决定的,也就是说伺服电机本身就具有发出脉冲的功能,它对每一个角度发出对应的脉冲数。旋转,使伺服驱动器与伺服电机编码器脉冲形成回波,因此是闭环控制,而步进电机是开环控制。
L低频特性不同
步进电机:低速时易出现低频振动。当步进电机低速工作时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,如在电机上加阻尼器,或采用细分技术驱动。
伺服电机:运行非常平稳,即使低速也不会出现振动现象。
T不同的矩频特性
步进电机:输出扭矩随转速的升高而减小,转速较高时急剧减小,因此其最高工作转速一般为300-600r/min。
伺服电机:恒扭矩输出,即在其额定转速(一般为2000或3000r/min)下,输出额定扭矩,在额定转速以上恒功率输出。
D不同的过载能力
步进电机:一般不具备过载能力。步进电机由于没有这样的过载能力,为了克服这种转动惯量的选择,往往需要选择较大扭矩的电机,而机器在正常运行时不需要这么大的扭矩,就会出现出现浪费扭矩的现象。
伺服电机:具有较强的过载能力。具有速度过载和转矩过载能力。其最大扭矩为额定扭矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动时的转动惯量。
D经营业绩不同
步进电机:步进电机控制为开环控制,启动频率过高或负载过大容易出现丢步或堵转现象,停止速度过高则容易出现超调现象,因此为了保证其控制的准确性,应解决上升和下降速度的问题。
伺服电机:交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部组成位置环和速度环,一般不会出现步进电机丢步或丢步的情况。超调现象,控制性能更加可靠。
S速度响应性能不同
步进电机:从静止加速到工作速度(一般每分钟数百转)需要200~400ms。
伺服电机:交流伺服系统加速性能较好,从静止加速到其额定转速3000转/分,仅需几毫秒,可用于要求快速启停和位置精度要求较高的控制场地。
发布时间:2024年4月28日