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伺服電機和步進電機的區別

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伺服電機和步進電機的區別

發布日期:2019-01-02 作者: 點擊:

交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以,在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機,那么到底伺服電機和步進電機有何不同呢?

1.矩頻特性不同 :步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降,且在較高轉速時會急劇下降,所以其高工作轉速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速以內,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恒功率輸出。

2.交流伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能,可檢測出機械的共振點,便于系統調整。

3.低頻特性不同:步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和步進驅動器性能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。伺服電機控制器工作在低速時,一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動器上采用細分技術等。

4.過載能力不同 :步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以交流伺服系統為例,它具有速度過載和轉矩過載能力。其大轉矩為額定轉矩的三倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。

5.速度響應性能不同 :步進電機從靜止加速到工作轉速需要200~400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好,以MSMA 400W交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。

6.運行性能不同 :步進電機的控制為開環控制,伺服電機控制器啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過沖的現象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象,控制性能更為可靠。

伺服電機控制器

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關鍵詞:伺服電機控制器

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