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步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的區(qū)別?

作者:泰格斯    發(fā)布時間:2024-03-04 20:27:19


步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件,在非超載的情況下,電機(jī)轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號頻率和脈沖個數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)安設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的??梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的,同時可以通過控制脈沖頻率控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達(dá)到高速的目的。
伺服電機(jī)又稱執(zhí)行電機(jī),在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,把收到的電信號轉(zhuǎn)換成電機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子永磁鐵,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時電機(jī)自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))也就是說伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能,它每旋轉(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,這樣伺服驅(qū)動器伺服電機(jī)編碼器的脈沖形成了呼應(yīng),所以它是閉環(huán)控制,步進(jìn)電機(jī)是開環(huán)控制。
步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別在于:

1、
控制精度不同。步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)和拍數(shù)越多,它的精確度就越高,伺服電機(jī)取塊于自帶的編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高。

2、
控制方式不同;一個是開環(huán)控制,一個是閉環(huán)控制。

3、
低頻特性不同;步進(jìn)電機(jī)在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象,當(dāng)它工作在低速時一般采用阻尼技術(shù)或細(xì)分技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象,伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn)便于系統(tǒng)調(diào)整。

4、矩頻
特性不同;步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩會隨轉(zhuǎn)速升高而下降,交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,

5、
過載能力不同;步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力,而交流電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。

6、運(yùn)行性能不同;步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,
啟動頻率過高或負(fù)載過大易丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖現(xiàn)象,交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。

7、速度響應(yīng)性能不同;步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到
工作轉(zhuǎn)速需要上百毫秒,而交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,一般只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。

綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī),但是價格比就不一樣了。