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步进电机和伺服电机的功能介绍和比较

步进电机和伺服电机

一、步进电机

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,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。

二、伺服电机

伺服主要靠脉冲来定位,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。

三、步进电机和伺服电机的区别

区别1:控制的方式不同

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。伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。

区别3 : 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。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。

区别4 :矩频特性不同

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。

区别5:过载能力不同

步进电机一般不具有过载能力。

交流伺服电机具有较强的过载能力。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)

区别6:速度响应性能不同

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。

综上所述,两者最大的区别,我认为伺服电机是闭关系统,便于自动化控制,步进电机是开环系统,动作不可控。同时伺服电机在许多性能方面都优于步进电机。但同样伺服电机的价格也比步进电机贵很多。因此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。

四,电机选择

1、看要求的工作速度,如果速度低于300转/分,可以考虑步进电机,如果高于这个速度,基本以伺服电机为主。

2、看对运转平稳性有什么要求,步进电机是非连续工作,有震动及噪声问题,伺服没有。

3、看对控制精度有什么要求,步进电机一般是开环系统,所有精度都是通过计算得出来的,不一定是真实的,步进电机有丢步问题,细分后有理论与实际脱离问题。伺服可以作成全闭环,反映的位置是真实的。

4、看工作有没有瞬间过载情况,步进电机没有过载能力。伺服有过载能力。以上都满足后再看要求的扭矩及安装空间,确认电机体积。

步进电机和伺服电机的比较

步进电机和伺服电机的比较 通过介绍步进电机和伺服电机的工作原理,着重描述了步进电机和伺服电机二者的区别,对二者在选型时进行了比较,在控制系统的设计过程中要综合考虑,选用适当的控制电机。 标签:步进电机伺服电机工作原理 随着我国经济迅猛发展,中国逐渐成为世界的加工中心。随着步进电机和伺服电机的出现,大大提升了控制回路的精度。步进电机它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差,所以广泛应用于各种开环控制。伺服电机是把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 1 步进电机和伺服电机的工作原理 1.1 步进电机的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。 1.2 伺服电机的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)。 2 步进电机和伺服电机的区别 2.1 控制的方式不同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。伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。 2.2 所需的工作设备和工作流程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。 2.3 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

步进电机与伺服电机的解释与区别

伺服电机和步进电机的解释与区别 步进电机 1.什么是步进电机? 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲: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(及步进角)。您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;同时您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。 2.步进电机分哪几种? 步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB) 永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度; 反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很 大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 3.什么是保持转矩(HOLDING TORQUE)? 保持转矩(HOLDING TORQUE)是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。 4.什么是DETENT TORQUE? DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。 DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解; 由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有DETENT TORQUE。 5.步进电机精度为多少?是否累积? 一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。 6.步进电机的外表温度允许达到多少? 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。 7.为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降? 当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动 势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。 8.为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声? 步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉

伺服电机与步进电机的性能比较

伺服电机与步进电机的性能比较 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 步进电机作为一种开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司(SANYO DENKI)生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。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2000线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收131072个

脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为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。 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。 三、矩频特性不同 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300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。 四、过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍,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。

步进电机和伺服电机的差异

步进电机和伺服电机的差异 就在我们身边有很多机器人,飞机,船舶,设备的信息,和RC都使用电机。技师当中,您将需要学习电机的知识,控制其基础操作。 因此,这次介绍了“步进电机和伺服电机”,之间密不可分的关系。 1.步进电机的系统配置 2.步进电机的运动控制 3.伺服电机系统配置 4.步进电机和伺服电机的比较 5.实际的例子 1.步进电机的系统配置 通过电机控制的旋转(旋转角度,速度等)“来控制脉冲(基本步距角)的频率和数量的是恒定的角度步进电机。 步进电机旋转一定的角度,每一个脉冲发送一次。表示角(°)被称为步距角和旋转角度 高定位是使步距角更小,可以减少步距角的步进电机已成为一大特色。(如图一) 在一个标准的5相步进电机的情况下,基本步距角为0.72°。要旋转90°,这种电机的信号并不需要125步。基本步距角是好的选择,可用于电机。 虽然我们已经解释了步进电机的机制,但我们为什么这样做?如何配置的控制步进电机的旋转? 你需要做的是步进电机的控制,如在图2所示,PLC+控制器+驱动+步进电机系统的配置。 操作指令输入到PLC控制器,在控制器的脉冲信号操作指令数据转换(图3)移动电机驱动电机驱动电流进一步转换。 是不是多种产品可采用这种电机的运行旋转。 2.步进电机的运动控制 步进电机的旋转角度,转速控制按下列公式 就按照像上述方程,并确定代步距角频率/脉冲转速 ·基本步进角0.72°,脉冲产生频率:100Hz,转速= 12转/分。 ·基本步进角0.72°,频率脉冲发生器1000Hz,一分钟120转。 在同一电机,认为基本步距角不会改变,当你改变电机的转速时你可以看到不同频率脉冲发生器。 3.伺服电机系统配置 之前的步进电机这次的伺服电机也是每个名称显示电机的特点。 步进电机是旋转控制,根据指令(脉冲)控制电机的一个步骤。

伺服马达和步进马达的区别

伺服马达和步进马达的区别 1.步进马达,它是直流脉冲控制的,一般说来功率比较小,用于精度要求不高的开环自控系统中,它有一个缺点是容易失步! 步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机靠一种叫环形分配器的电子开关器件,通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列,轮流和直流电源接通后,就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场,使转子步进式的转动,随着脉冲频率的增高,转速就会增大。步进电机的旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。现阶段,反应式步进电机获得最多的应用。 步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式,正是这个特点,步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机,步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候,甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。 步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中,因为步进电机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以被认为是理想的数控机床的执行元件。早期的步进电机输出转矩比较小,无法满足需要,在使用中和液压扭矩放大器一同组成液压脉冲马达。随着步进电动机技术的发展,步进电动机已经能够单独在系统上进行使用,成为了不可替代的执行元件。比如步进电动机用作数控铣床进给伺服机构的驱动电动机,在这个应用中,步进电动机可以同时完成两个工作,其一是传递转矩,其二是传递信息。步进电机也可以作为数控蜗杆砂轮磨边机同步系统的驱动电动机。除了在数控机床上的应用,步进电机也可以并用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。 步进电动机以其显著的特点,在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高,步进电机将会在更多的领域得到应用。 不同点很多,伺服是多用在闭环的,而步进多用在开环系统中伺服马达可高速运行,而步进则没有伺服那样的高速:步进马达一般在1500转以下,伺服可达3000转以上;还有就是,步进马达不能高速启动 精度不一样。步进有步距角限制,也就是精度不如伺服 2.伺服马达分为交流和直流两大类,功率相对教大,精度高;两者主要的区别是看马达的端部是否有光电编码器!伺服马达就是靠光电编码器来反馈位置信号的.顺便提一下闭环控制又可分半闭环和全闭环两种,但是普遍使用的是半闭环装置,只有非常精密的设备才用全闭环装置,如8#楼所说的最后一个就是全闭环装置,

伺服电机和步进电机的区别

伺服电机和步进电机的区别 伺服电机和步进电机是常用的两种电机类型,它们在工业自动化和 机械控制领域有广泛的应用。虽然它们都是用于转动控制,但在工作 原理、性能特点以及适用场景上存在一些重要的区别。本文将详细介 绍伺服电机和步进电机的区别。 一、工作原理的区别 1. 伺服电机的工作原理 伺服电机是通过外部的控制信号来实现位置和速度的闭环控制。它 包括了电机、编码器、驱动器和控制器等部件。当控制信号传输到电 机驱动器时,驱动器会将电流传送到电机,以产生转矩。同时,编码 器会不断地向控制器反馈电机的实际位置信息。控制器利用编码器所 反馈的信息来计算误差,并产生相应的调整信号送回驱动器,从而实 现位置和速度的精确控制。 2. 步进电机的工作原理 步进电机是一种开环控制的电机,它通过向电机控制器输入脉冲信 号来驱动电机转动。电机驱动器会将脉冲信号转换为电流,产生转矩。步进电机的转角是离散的,每个脉冲信号使电机转动一个固定的步距,因此步进电机的运动是精确可控的。 二、性能特点的区别 1. 伺服电机的性能特点

伺服电机具有高精度、高速度和高转矩输出的特点。由于采用闭环 控制,伺服电机能够实现准确的位置和速度控制。此外,伺服电机具 有较低的转矩波动和较快的动态响应性能,适用于对运动精度要求较 高的场景。 2. 步进电机的性能特点 步进电机具有较低的成本和较简单的控制系统。由于采用开环控制,步进电机的控制系统相对简化,适用于一些对成本要求较低且控制精 度要求不高的场景。此外,步进电机具有较高的静态转矩和较大的抗 负载特性,适用于一些需要大转矩输出的场合。 三、适用场景的区别 1. 伺服电机的适用场景 伺服电机广泛应用于需要高精度、高速度和高转矩输出的场景,如 数控机床、印刷设备和纺织设备等。由于其闭环控制的特点,伺服电 机能够实现较高的定位精度和过载能力,适用于对运动控制要求严格 的应用领域。 2. 步进电机的适用场景 步进电机广泛应用于需要连续旋转、较低成本和简化控制系统的场景,如3D打印机、扫描仪和机器人等。步进电机由于其开环控制的特点,能够简化控制系统,降低成本。但在高速和高负载的情况下,步 进电机由于限制了最大转速和较小的转矩波动,使得其应用受到一定 限制。

伺服电机和步进电机的区别和优缺点

步进电机和交流伺服电机性能比较 步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内 的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺 服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统 中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似 (脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性 能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为 0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢 走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混 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。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电 机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲 当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个 脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。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。 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。 三、矩频特性不同 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300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。 四、过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。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。其最大转矩为额定转矩的三倍,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。 五、运行性能不同 步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止 时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服 驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速 度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。 六、速度响应性能不同 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200~400毫秒。交流伺服

步进电机和伺服电机的功能介绍和比较

步进电机和伺服电机 一、步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,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。 二、伺服电机 伺服主要靠脉冲来定位,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。 三、步进电机和伺服电机的区别 区别1:控制的方式不同 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。伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。 区别3 : 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。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。 区别4 :矩频特性不同 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。 区别5:过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。 交流伺服电机具有较强的过载能力。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) 区别6:速度响应性能不同 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~

步进马达和伺服马达的区别

步进马达和伺服马达的区别 步进马达由直流脉冲信号控制的,靠一种叫环形分配器的电子开关器件通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源运转。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列,轮流与直流电源接通后就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场,使转子步进式的转动,随着脉冲频率的增高转速也会增大。步进电机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移。一般说来功率比较小,用于精度要求不高的开环自控系统中,它有一个缺点是容易失步!伺服马达分为交流和直流两大类,功率相对较大,精度高;两者主要的区别是看马达的端部是否有光电编码器!伺服马达就是靠光电编码器来反馈位置信号的。 步进电机是一种将电子脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器收到一个脉冲信号时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”),它的旋转是已固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲频率来控制电机的速度和加速度。从而达到调速的目的,主要用于各种开环控制。 Servo motor的转子是永磁铁U/V/W三相电形成电磁场,转子在磁场的作用下转动,同时电机内部的encoder把角位移信号反馈给driver,driver根据反馈值与目标值进行比较,调整转子的转动角度。其主要特点是当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 步进电机的精度和性能都不如Servo motor,但价格便宜,所以在精度要求不高的场合下使用。 1.步进电机的控制原理

步进电机两个相邻磁极之间的夹角为60。。线圈绕过相对的两个磁极, 构成一相(A-A’,B-B’,C-C’)。磁极上有5个均匀分布的矩形小齿, 转子上没有绕组,而有40个小齿均匀分布在其圆周上,且相邻两个齿 之间的夹角为9。。 当某组绕组通电时,相应的两个磁极就分别形成N-S极,产生磁场,并 与转子形成磁路。如果这时定子的小齿与转子没有对齐,则在磁场的作 用下转子将转动一定的角度,使转子齿与定子齿对齐,从而使步进电机 向前“走”一步 步进电机有如下优点: 1.不需要反馈,控制简单。 2.与微机的连接、速度控制(启动、停止和反转)及驱动电路的设计比较简单。 3.没有角累积误差。 4.停止时也可保持转距。 5.没有转向器等机械部分,不需要保养,故造价较低。 6.即使没有传感器,也能精确定位。 7.根椐给定的脉冲周期,能够以任意速度转动。 但是,这种电机也有自身的缺点。 8.难以获得较大的转矩 9、不宜用作高速转动 10.在体积重量方面没有优势,能源利用率低。

伺服电机与步进电机的区别

伺服电机与步进电机的区别在自动控制系统中,使用电机作为驱动源十分普遍。伺服电机(Servo Motor)和步进电机(Stepper Motor)常被使用于工业控制和机器人控制等领域。虽然两种电机都可以用于控制机械的运动,但它们之间存在显著的差异。本文将介绍伺服电机和步进电机的区别,以及它们的不同优劣势。 一、工作原理 伺服电机和步进电机的工作原理不同。伺服电机通过反馈控制来实现闭环控制。伺服电机驱动器根据反馈传感器返回的信息(通常是位置、速度或加速度),根据与期望值的差异进行调整,从而更好地控制电机输出。伺服电机的反馈控制可以使其在各种负载下快速响应,具有更高的精度。 步进电机基于开环控制,通过输入一个脉冲序列来控制旋转角度。步进电机的转速和位置取决于控制器发出的脉冲数,一个脉冲会使电机转动一个特定的角度,电机的最大位置精度也取决于控制器脉冲的数量和频率。 二、工作范围 伺服电机和步进电机的适用范围也不同。伺服电机通常适用于精确的位置控制。它们可以控制机械系统的位置和速度,并准确达到既定的目标。伺服电机通常安装在需要更小运动误差的场合,如传送带、

医疗设备和机器人等。由于它们通常具有更快的响应速度和更精确的 反馈系统,因此它们的性能比步进电机更好。 步进电机可以对转动进行高度精确的控制,因此它们适用于需要较 简单位置控制的场合,如打印机、数码相机、自动门、自动售货机等。步进电机的响应时间较长,因此它们不适用于需要高速响应的应用。 三、控制方式 伺服电机和步进电机需要不同的控制方式。伺服电机一般需要 PWM的方式来进行速度和位置控制,需要反馈环来进行控制保证。使 用PWM的控制方式可以调节输入的电流和电压,以实现更好的控制。相对而言,步进电机的控制比较简单,在控制时只需要向其输入脉冲 即可。 四、使用场合 伺服电机和步进电机一般应用于不同的场合。伺服电机一般应用于 精密度要求比较高的机械和自动化设备中,如医疗设备、印刷机、自 动化生产线、数控机床等。步进电机主要应用于需要进行精确控制的 场合,如数码相机、自动门、自动售货机、打印机等。 总之,伺服电机和步进电机都是常用的电机类型,但它们之间存在 明显的差异。伺服电机具有更高的响应速度和更精确的反馈系统,因 此可以更精确地控制机械。步进电机则具有更高的精度,因此通常用 于需要进行精确位置控制的系统。因此,在选择电机时,应依据其特 定目的和应用场景,选择适合的类型。

步进马达和伺服马达区别【详解】

本文主要是关于伺服马达和步进马达的相关介绍,并着重对伺服马达和步进马达的区别进行了详尽的阐述。 伺服马达 伺服电机(servo motor )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。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 工作原理: 1、伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位,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。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。 2、交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3、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)。 交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。 步进马达 步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。 步进马达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,它就驱动步进马达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。步进马达可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。

浅析伺服电机的原理、分类及与步进电机的区别

浅析伺服电机的原理、分类及与步进电机的 区别 什么是伺服电机? 伺服电动机也可以叫做执行电动机,是自动控制系统中的执行元件,其工作是把收到的电信号转换成电动机轴上的角速度输出或者角位移输出。 自从伺服电机推出以来,伺服电机已经在许多行业中证明了其相当有用。多年来,伺服电机一直参与完成大的任务。它们的尺寸可能很小,但是它们非常强大而且节能。有了这些特点,伺服电机广泛用于遥控玩具车,飞机,机器人和各种工业设备。近年来伺服电机也被用于工业应用,在线制造工厂,制药服务,机器人和食品服务行业。 伺服电机有几种分类? 有直流伺服电机和交流伺服电机两种分类,其主要特点是当信号电压为零时无自转现象;转速随着转矩的增加而匀速下降。 直流伺服电机是小型应用的理想选择,但不能处理大电流浪涌。然而,交流伺服电机能够应对更高的电流浪涌,并在工业机械中得到广泛的应用。谈到价格,直流电机比交流伺服更便宜,所以用得更多。此外,直流电机专门设计用于连续旋转,这使其成为机器人运动的理想选择。 伺服电机的工作原理 伺服电机的工作原理比较简单,但是其工作比较高效。伺服电路内置在电机单元内部,它使用一根通常配有齿轮的柔性轴。电信号控制电机,也决定轴的移动量。伺服电机内部设置简单:小型直流电机,控制电路和电位器。直流电机通过齿轮连接在控制轮上,当电机转动时,电位器的电阻发生变化,控制电路能够精确调节运动和方向。 当轴处于正确的(理想的)位置时,电机停止供电。如果轴没有停在目标的位置,电动机一直运转,直到进入正确的方向。目标的位置通过使用电脉冲的信号线传送。所以,电机的速度与实际和理想的位置成正比。当电机接近所需位置时,电机开始缓慢转动,但电机转到最远时,转速很快。换句话说,伺服电机只需要尽可能快地完成任务,这使得它们成为高效率的设备。

步进电机与伺服电机有何不同

最大的区别是: 1、伺服电机闭环的,本身有反馈。 2、步进电机是开环系统,没有反馈。闭环比开环精度高。 3、上位控制:伺服多数可以接脉冲信号,也可以接模拟电压信号,伺 服电机一般分交流跟直流,精度较高,而步进只能接脉冲信号,现在很 多简化的也伺服只能接脉冲信号。 4、起动频率:一般只有步进有这么个参数,因为步进电机快速启动, 也就是说你上来给他一个频率很高的脉冲,他会堵转,给一个脉冲,电 机起动一下。容易丢步伺服基本上没有这个问题。 5、工作环境:一般来说,伺服更脆弱些,容易出问题,工作环境恶劣 的时候伺服就不是太好用,那种低温,高温,防暴,防水的伺服因为生 产难度较大基本上都是天价,当然这种步进也不便宜。 步进电机选型中必须注意的问题 1、选择保持转矩(HOLDING TORQUE) 保持转矩也叫静力矩,是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。由于步进电机低速运转时的力矩接近保持转矩,而步进电机的力矩随着速度的增大而快速衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以说保持转矩是衡量步进电机负载能力最重要的参数之一。比如,一般不加说明地讲到1N.m的步进电机,可以理解为保持转矩是1N.m。 2、选择相数 两相步进电机成本低,步距角最少1.8 度,低速时的震动较大,高速时力矩下降快,适用于高速且对精度和平稳性要求不高的场合;三相步进电机步距角最少1.5度,振动比两相步进电机小,低速性能好于两相步进电机,最高速度比两相步进电机高百分之30至50,适用于高速且对精度和平稳性要求较高的场合;5相步进电机步距角更小,低速性能好于3相步进电机,但成本偏高,适用于中低速段且对精度和平稳性要求较高的场合。 3、选择步进电机

步进电机驱动器与伺服电机驱动器的区别【干货】

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机安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,同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机,在自动控制系统中,用作执行元件,把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。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)也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能,它每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应,所以它是闭环控制,步进电机是开环控制。 步进电机和伺服电机的区别在于:1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取块于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高。2、控制方式不同;一个是开环控制,一个是闭环控制。3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,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。4、矩频特性不同;步进电机的输出力矩会随转速升高而下降,交流伺服电机为恒力矩输出,5、过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力,而交流电机具有较强的过载能力。6、运行性能不同;步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象,交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步

步进电机与伺服电机的区别

步进电机——开环步进电机(开环)步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机,应用极为广泛。不超载的情况下,电机的转速和停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机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。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。 步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,即驱动器,将直流电变成分时供电的多相时序控制电流。步进电机虽然由直流电流供电,但是不能理解为直流电机,直流电机是将直流电能转换为机械能的动力电机,而步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机。 步进电机——步进伺服对比注意步进电机应用于低速场合--每分钟转速不超过1000r/min,最佳工作区间是150~500r/min,(闭环步进可达1500)。 贰相步进电机在60~70r/min容易出现低速共振现象,产生振动和噪音,需要通过改变减速比、增加细分数、添加磁性阻尼器等方式避免。细分精度注意事项,当细分等级大于4后,步距角的精度不能保证,精度要求高,最好换用相数更多(即步距角更小)的步进电机或闭环步进、伺服电机。 (开环)步进电机与伺服电机的7不同:

A控制精度——伺服电机控制精度可以根据编码器设置,精度更高; B低频特性——步进电机低频容易振动,伺服电机不会; C矩频特性——步进电机随转速提高力矩变小,所以其最高工作转速一般在<1000r/min,伺服电机在额定转速内(一般3000r/min)内都能输出额定力矩,在额定转速以上为恒功率输出,最高转速可达5000 r/min; D过载能力——步进电机不能过载,伺服电机最大力矩可过载3倍; E运行性能——步进电机为开环控制,伺服电机时闭环控制; F速度响应——步进电机启动时间0.15~0.5s,伺服电机0.05~0.1,最快可0.01s达到额定3000r/min; G效率指标——步进电机效率约60%,伺服电机约80%; 实际使用中会发现:伺服电机贵,贵出很多,所以同步电机应用更广泛,特别是在定位精度要求不是很高的同步带传动、平带输送机等场合经常使用步进电机。 步进电机——闭环步进电机:除了开环步进电机,还有在电机尾部添加了编码器,可以实现闭环控制的步进电机。步进电动机的闭环控制是采用位置反馈和(或)速度反馈来确定与转子位置相适应的相位转换,可大大改进步进电动机的性能。没有失步现象的伺服系统。 闭环步进电动机的优势:

伺服电机和步进电机介绍

伺服电机和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位,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。步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 3.6°、 1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机

床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三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。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。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。 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

步进电机和伺服电机的工作原理对比

步进电机和伺服电机的工作原理对比 步进电机和伺服电机作为电子工业常用的电机,是电工需要重点学习并使用的机器,但有很多小白不清楚步进电机和伺服电机的工作原理,也不知道如何根据场景来使用步进电机还是伺服电机,所以本文将一一回答这些问题,希望对小白有所帮助。1、步进电机和伺服电机的工作原理伺服电机主要是靠脉冲来定位,伺服电机接收到1个脉冲,将会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,这是由于伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转1个角度都会发出对应数量的脉冲,这样和伺服电机接收的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统将知道发了多少脉冲个伺服电机,同时也收了多少脉冲回来,这样就能很精确地控制电极的转动。步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似( 脉冲串和方向信号)弹性联轴器,但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。2、步进电机和伺服电机的对比①控制精度的不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°,无相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°,也有一些高性能的不仅电极步距角更小。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。②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,--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,- -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膜片联轴器,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。③矩频特性不同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~ 600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。④过载能力的不同步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。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。其最大转矩为额定转矩的三倍,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,使出现了力矩浪费的现象。⑤运行性能的不同步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。⑥速度响应性能不同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200-400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好。综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机,但在需求不高的场合下也用步进电机来执行电动机,所以在控制系统的设计要充分考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电极。

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