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松下伺服電機(jī)

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伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的性能差異

作者: 伺服電機(jī)發(fā)表時(shí)間:2018-07-10 13:53:32瀏覽量:2387

步進(jìn)電機(jī)作為一種開(kāi)環(huán)控制的系統(tǒng),和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。
文本標(biāo)簽:伺服電機(jī)

  步進(jìn)電機(jī)作為一種開(kāi)環(huán)控制的系統(tǒng),和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。


  雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號(hào)),但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。一起了解下伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的性能差異有哪些。


  1)控制精度不同


  兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為1.8°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72°、0.36°,也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。


  交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,KINCO伺服電機(jī)國(guó)內(nèi)標(biāo)配編碼器為8000inc/rev。


  2)低頻特性不同


  步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況以及驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。


  交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。


  3)矩頻特性不同


  步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。伺服電機(jī)則不同,往往在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)(一般為2000RPM或3000RPM)均能輸出額定扭矩。



  4)過(guò)載能力不同


  步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力,而伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。Ecovario驅(qū)動(dòng)器可以短時(shí)提供3倍額定電流輸出,具備較強(qiáng)的過(guò)載輸出能力。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這


  種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。


  5)運(yùn)行性能不同


  步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速過(guò)高而停止時(shí)間較短又易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象,為保證控制精度,應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。


  6)速度響應(yīng)性能不同


  步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要上百毫秒。而伺服電機(jī)的加速時(shí)間往往只需要幾毫秒或幾十毫秒。常用于要求快速啟停的應(yīng)用場(chǎng)合。


  伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的性能差異?綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當(dāng)?shù)目仉姍C(jī)。

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