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伺服电机和步进电机有什么区别?

来源:鸿运,鸿运游戏,鸿运电子游戏发布时间:2020/03/07点击数:

  鸿运国际平台的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。 可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过

  而伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W 三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 ——————————————————————区别1: 控制的方式不同

  步进电机所需的供电电源(所需电压由驱动器参数给出),一个脉冲发生器(现在多半是用板块),一个步进电机,一个驱动器(驱动器设定步距角角度,如设定步距角为 0.45°,这时,给一个脉冲,电机走 0.45°);其工作流程为步进电机工作一般需要两个脉冲:信号脉冲和方向脉冲。

  伺服电机所需的供电电源是一个开关(继电器开关或继电器板卡),一个伺服电机;其工作流程就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。

  步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。

  交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。

  步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在 300~600r/min。 交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 2000 或 3000 r/min)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

  以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额转矩的 3倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。

  (步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转 矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象)

  步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要 200~400ms。

  交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA400W 交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速 3000 r/min。仅需几 ms,可用于要求快速启停的控制场合。

  参考文献: 《步进电机和伺服电机的比较》,王 勇 ,2010,西部煤化工

  交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。

  主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。下面的扩展阅读里有步进电机和伺服电机的具体区别以及怎么选择。

  在很多领域都需要使用各种各样的电机,其中就包括声誉好的步进电机和伺服电机。然而对于很多用户来说并不了解这两种电机的主要区别在哪里,所以总是不知道如何抉择。那么究竟步进电机与伺服电机的不同之处主要表现在哪里呢?下文详细解读:

  由于步进电机的精度一般是通过步距角的精准控制来实现的,步距角有多种不同的细分档位,可以实现精准控制。而交流伺服电机的控制精度是由电机轴后端的旋转编码器保证的,因此两者的控制精度不同。步进电机一般没有过载能力,而交流伺服电机的过载能力却较强。

  步进电机在低速运转的时候容易出现低频振动,所以当步进电机在低速工作时候,通常还需采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器或驱动器上采用细分技术等。而伺服电机则没有这种现象的发生。另外不点击按键的输出力矩会随着转速的升高而下降,而伺服电机则是恒力矩输出的,两者的矩频特性也有所不同。

  品质保证的步进电机是开环控制,在启动频率过稿或者负载过大的情况下可能会出现失步或堵转现象,所以使用时候需要处理好速度问题。而伺服电机采用的是闭环控制,更容易控制。

  综上所述,步进电机和伺服电机无论是从控制精度和过载能力,以及从低频特性和矩频特性与运行性能方面来说都存在有较大的不同之处。所以很明显两者各有优势,用户如果想要从中做出选择就需要结合两者的运用优势和自身的实际需要进行定夺。

  步进伺服系统和之间的一些性能差异是它们各自的电机设计的结果。步进电机比伺服电机具有更多的电极。步进电机的一次旋转需要比伺服电机更多的通过绕组的电流交换。与伺服系统相比,步进电机的设计导致转速在较高速度下降低。使用更高的驱动总线电压通过减小组的上电时间常数来减小这种影响。相反,高极数在较低速度下具有有益效果,使步进电机比相同尺寸的伺服电机具有扭矩优势。另一个区别是每种电机类型的控制方式。传统的步进电机在开环恒流模式下工作。这节省了成本,因为大多数定位应用都不需要编码器。然而,以恒定电流模式操作的步进系统在电动机和驱动器中产生大量的热量,这是一些应用的考虑因素。伺服控制通过仅提供移动或保持负载所需的电机电流来解决此问题。它还可以提供比加速时最大连续电机转矩高几倍的峰值转矩。但是,通过增加编码器,也可以在这种全伺服闭环模式下控制步进电机。步进器比伺服机构更容易调试和维护。它们更便宜,特别是在小型电机应用中。如果在设计限制范围内操作,它们不会丢失步骤或需要编码器。步进器在静止时保持稳定并保持其位置而没有任何波动,特别是在动态负载下。伺服系统在需要高于2,000 RPM的速度和高速高扭矩或需要高动态响应的应用中表现出色。步进机的速度低于2,000 RPM,中低加速度和高保持力矩。

  但是匹配性能优化过的步进电机驱动器,步进电机也可以突破到4000RPM的高速环境。

  步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。

  伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。

  步进电机与伺服电机的控制可以用表控实现。表控用表格设置取代编程,适用于步进伺服与气缸的控制,人人都可以轻松掌握。

  步进电机一般只能低速转。