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直线滑台的伙伴:步进电机与伺服电机区别
发布时间:2018-11-07 11:34:38

《步进电机与伺服电机区别

直线滑台
 

客户的疑问:
 
1/你们厂家怎么写的,选型手册没有标明步进电机?
 
2/步进电机怎么选型?
 
3/伺服电机买不起,步进怕丢步可有方案?
 
直线滑台
 

这两者工作原理就不一样,出身就不一样;怎么比,步进电机性价比高;伺服电机太贵了。
 
  

 

步进电机

伺服电机

工作原理:

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。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设定好的角度(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;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

步进电机结构图

控制方式:

步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的,一个脉冲对应一个步距角。


工作设备和工作流程:

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。


低频特性不同:

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。 


矩频特性:

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。


过载能力:

步进电机一般不具有过载能力。


速度响应性能:

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。注:[1000毫秒=1秒]


运行精度:步进电机的精度主要取决于步距角和驱动器的细分。因为驱动器是开环控制,发出的指令是没有反馈的。

 

伺服电机

伺服电机

工作原理:

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)。

直线滑台

控制方式:

伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。


工作设备和工作流程:

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。


低频特性不同:

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。


矩频特性:

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。


过载能力:

交流伺服电机具有较强的过载能力。 以台达交流伺服系统为例,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。 


速度响应性能:

交流伺服系统的加速性能较好,以台达ASDA-B2 400W 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。


运行精度:

依靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。
 

PS:就是现在而言,厂家研发了闭环步进,弥补了普通步进的缺陷,也可以开更高的转速。价格又便宜。还有就是使用精度,步进和伺服对线性模组的影响可以忽略不计。因为两者对线性模组最大的影响还是工作速度;对于客户来说最大的区别,还是是价格差异。

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