米乐棋牌:伺服电机和步进电机有什么区别?


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  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。 能够最终靠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

  而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)。 ——————————————————————区别1: 控制的方式不同

  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。

  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。

  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。

  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)

  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。

  参考文献: 《步进电机和伺服电机的比较》,王 勇 ,2010,西部煤化工

  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,这个固定的角度叫做步距角。

  步进电机可以经过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,进而达到调速的目的。

  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。

  同时伺服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作比较,调整转子转动的角度。

  控制精度不同:交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器精度决定,步进电机的控制精度由步距角决定,但步进电机的控制精度远低于伺服电机。

  低频特性不同:步进电机在低速时易出现低频振动现象。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。

  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。

  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。

  伺服电机即通过传感器实时反馈电机的运行状态,由控制芯片进行实时调节。一般工业用的伺服电机都是三环控制,即电流环、速度环、位置环,分别能反馈电机运行的角加速度、角速度和旋转位置。

  步进电机: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。

  伺服电机:为恒力矩输出,即在其额定属转速(一般为 2000 或 3000 r/min)以内,输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

  步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒,而交流伺服系统的加速性能较好,一般只需几毫秒 ,可用于要求快速启停的控制场合。

  步进电机工作通常要两个脉冲:信号脉冲和方向脉冲。伺服电机工作就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。

  与步进电机原理结构不同的是,伺服电机由于把控制电路放到了电机之外,里面的电机部分就是标准的直流电机或交流感应电机。

  雷赛闭环步进驱动产品采用最新的电机专用DSP芯片和闭环控制技术,彻底克服开环步进电机丢步问题,既可明显提升高速性能和加减速性能,又大大降低电机发热和减小电机振动。

  虽然闭环步进电机有了反馈,但相对于伺服电机的控制优势还是略低的。但是步进电机的价格也同样是远远低于伺服电机的。

  总的来讲,控制管理系统的设计要考虑控制要求、成本、控制精度等多方面的因素,选择比较适合项目要求的电机。

  补充一下,伺服电机贵,贵出很多,所以功能也相对来说比步进电机多一些,比如说控制方式上分为:速度控制(内部、外部),脉冲控制与扭矩控制。

  交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但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,在控制管理系统的设计过程中要考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。

  主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。下面的扩展阅读里有步进电机和伺服电机的具体区别以及怎么选择。

  步进伺服系统和之间的一些性能差异是它们各自的电机设计的结果。步进电机比伺服电机具有更多的电极。步进电机的一次旋转需要比伺服电机更多的通过绕组的电流交换。与伺服系统相比,步进电机的设计导致转速在较高速度下降低。使用更高的驱动总线电压通过减小组的上电时间常数来减小这种影响。相反,高极数在较低速度下具有有益效果,使步进电机比相同尺寸的伺服电机具有扭矩优势。另一个区别是每种电机类型的控制方式。传统的步进电机在开环恒流模式下工作。这节省了成本,因为大多数定位应用都不需要编码器。然而,以恒定电流模式操作的步进系统在电动机和驱动器中产生大量的热量,这是一些应用的考虑因素。伺服控制通过仅提供移动或保持负载所需的电机电流来解决此问题。它还能够给大家提供比加速时最大连续电机转矩高几倍的峰值转矩。但是,通过增加编码器,也可以在这种全伺服闭环模式下控制步进电机。步进器比伺服机构更容易调试和维护。它们更便宜,特别是在小型电机应用中。如果在设计限制范围内操作,它们不会丢失步骤或需要编码器。步进器在静止时保持稳定并保持其位置而没有一点波动,特别是在动态负载下。伺服系统在需要高于2,000 RPM的速度和高速高扭矩或需要高动态响应的应用中表现出色。步进机的速度低于2,000 RPM,中低加速度和高保持力矩。

  但是匹配性能优化过的步进电机驱动器,步进电机也可以突破到4000RPM的高速环境。