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步進電機與伺服電機

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步進電機與伺服電機

發布日期:2018-12-22 作者: 點擊:

步進電機與伺服電機

       傳統步進電機與伺服電機的基本區別在于電機類型及其控制方式。步進電機通常使用50到100極無刷電機,而典型的伺服電機只有4到12極。極點是電機的一個區域,其中北極或南極磁極是由永磁體磁鐵或通過繞組的線圈通過電流產生的。


       步進電機不需要編碼器,因為它們可以在多個極點之間精確地移動,而極少數的伺服電機則需要一個編碼器來跟蹤它們的位置。當伺服單元讀取電機編碼器與指令位置[閉環]之間的差值,并調整移動所需的電流時,步進電機僅使用脈沖[開環]遞增地移動。

      步進機和伺服機之間的一些性能差異是各自電機設計的結果。步進電機比伺服電機有更多的極點。步進電機旋轉一圈需要比伺服電機更多的電流通過繞組。與伺服相比,步進電機的設計會導致轉速降低。使用更高的驅動總線電壓通過減小繞組的電氣時間常數來降低這種影響。相反地??,高極數在較低速度下具有有益效果,使得步進電機相對于相同尺寸的伺服電機具有扭矩優勢。

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  另一個區別是每種電機類型的控制方式。傳統的步進電機在開環恒流模式下工作。這是節約成本,因為大多數定位應用都不需要編碼器。但是,以恒定電流模式運行的步進電機系統會在電機和驅動器中產生大量的熱量,這是一些應用的考慮因素。伺服控制僅通過提供移動或保持負載所需的電機電流來解決此問題。它也可以提供一個峰值轉矩,比加速時的最大連續電機轉矩高幾倍。然而,步進電機也可以通過增加一個編碼器在全伺服閉環模式下進行控制。

  與舵機相比,分檔器更容易調試和維護。它們更便宜,特別是在小型電機應用中。如果在設計限制范圍內操作,它們不會丟失步驟或需要編碼器。步進電機在靜止狀態下保持穩定,并保持其位置沒有任何波動,特別是在動態載荷下。

  伺服系統在要求速度大于2,000轉/分鐘的高速應用中要求極高,而且在高速下要求高轉矩或要求高動態響應。在低于2000RPM的轉速下以及低到中等的加速度和高保持轉矩下,步進的性能非常出色。


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關鍵詞:伺服電機,伺服電機

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