伺服电机和步进电机的六大功用区别
步进电机作为一种开环操控的体系,和现代数字操控技能有真实质的联络
。在如今国内的数字操控体系中,步进电机的运用十分广泛。跟着全数字式
沟通伺服体系的呈现,沟通伺服电机也不断添加地运用于数字操控体系中。
为了习气数字操控的翻开趋势,运动操控体系中大多选用步进电机或全数字
式沟通伺服电机作为施行电动机。尽管两者在操控办法上类似(脉冲串和方
向信号),但在运吃苦用和运用场合上存在着较大的区别。现就二者的运用
功用作一比照。
一、操控精度纷歧样
两相混合式步进电机步距角通常为1.8°、0.9°,五相混合式步进电机
步距角通常为0.72°、0.36°。也有一些高功用的步进电机经过细分后步距
角更小。如三洋公司(SANYODENKI)出产的二相混合式步进电机其步距角可通
过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、
0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
沟通伺服电机的操控精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数
字式沟通伺服电机为例,关于带规范2000线编码器的电机而言,因为驱动器
内部选用了四倍频技能,其脉冲当量为360°/8000=0.045°。关于带17位编
码器的电机而言,驱动器每接纳131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量
360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的
1/655。
二、低频特性纷歧样
步进电机在低速时易呈现低频振荡景象。振荡频率与负载状况和驱动器
功用有关,通常认为振荡频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机
的作业原理所抉择的低频振荡景象关于机器的正常作业十分晦气。当步进电
机作业在低速时,通常应选用阻尼技能来打败低频振荡景象,比方在电机上
加阻尼器,或驱动器上选用细分技能等。沟通伺服电机作业十分平稳,即便
在低速时也不会呈现振荡景象。沟通伺服体系具有共振按捺功用,可包含机
械的刚性短少,而且体系内部具有频率解析机能(FFT),可查看出机械的共
振点,便于体系调整。
三、矩频特性纷歧样
步进电机的输出力矩随转速添加而降低,且在较高转速时会急剧降低,
所以其最高作业转速通常在300~600RPM。沟通伺服电机为恒力矩输出,即
在其额外转速(通常为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额外转矩,在额外
转速以上为恒功率输出。
四、过载才调纷歧样
步进电机通常不具有过载才调。沟通伺服电机具有较强的过载才调。以
山洋沟通伺服体系为例,它具有速度过载和转矩过载才调。其最大转矩为额
定转矩的二到三倍,可用于打败惯性负载在主张霎时刻的惯性力矩。步进电机
因为没有这种过载才调,在选型时为了打败这种惯性力矩,通常需求挑选较
大转矩的电机,而机器在正常作业时期又不需求那么大的转矩,便呈现了力
矩糟蹋的景象。
五、作业功用纷歧样
步进电机的操控为开环操控,主张频率过高或负载过大易呈现丢步或堵
转的景象,接连时转速过高易呈现过冲的景象,所认为保证其操控精度,应
处理好升、降速疑问。沟通伺服驱动体系为闭环操控,驱动器可直接对电机
编码器反响信号进行采样,内部构成方位环和速度环,通常不会呈现步进电
机的丢步或过冲的景象,操控功用更为牢靠。
六、速度照应功用纷歧样
步进电机从接连加快到作业转速(通常为每分钟几百转)需求200~400毫
秒。沟通伺服体系的加快功用较好,以山洋400W沟通伺服电机为例,从接连
加快到其额外转速3000RPM仅需几毫秒,可用于恳求活络启停的操控场合。
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