《電子技術(shù)應(yīng)用》
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【技術(shù)分享】一文讀懂步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的差距在哪里

2019-04-18

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  伺服電機(jī)到底比步進(jìn)電機(jī)貴在哪里?機(jī)電設(shè)備中有的地方用的伺服電機(jī)。有的地方用的是步進(jìn)電機(jī),,價格是相差很遠(yuǎn)的。

  步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件,,在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速,、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖個數(shù),,而不受負(fù)載變化的影響,當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,,它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)安設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,,稱為“步距角”,,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的,??梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的,,同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度,,從而達(dá)到高速的目的。

  伺服電機(jī)又稱執(zhí)行電機(jī),,在自動控制系統(tǒng)中,,用作執(zhí)行元件,把收到的電信號轉(zhuǎn)換成電機(jī)軸上的角位移或角速度輸出,。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,,同時電機(jī)自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度,。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))也就是說伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能,,它每旋轉(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,,這樣伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)編碼器的脈沖形成了呼應(yīng),,所以它是閉環(huán)控制,步進(jìn)電機(jī)是開環(huán)控制,。

  主要區(qū)別如下:

  控制精度:步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)和拍數(shù)越多,,它的精確度就越高,伺服電機(jī)取塊于自帶的編碼器,,編碼器的刻度越多,,精度就越高;

  低頻特性:步進(jìn)電機(jī)在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象,,當(dāng)它工作在低速時一般采用阻尼技術(shù)或細(xì)分技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象,,伺服電機(jī)運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象,;

  矩頻特性:步進(jìn)電機(jī)輸出力矩隨轉(zhuǎn)速的升高而下降,,高速時會急劇下降,伺服電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)為恒力矩輸出,,在額定轉(zhuǎn)速上為恒功率輸出,;

  過載能力:步進(jìn)電機(jī)不具備過載能力,伺服電機(jī)有較強(qiáng)的過載能力,;

  速度響應(yīng)性能:步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速需要上百毫秒,,而交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,,一般只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合,。

  運行性能:步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,,啟動頻率過高或負(fù)載過大易丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖現(xiàn)象,,交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,,驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),,一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,,控制性能更為可靠。


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