步进电机与伺服电机的区别.docx
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1、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
2、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150500r/min,(闭环步进可达1500)。贰相步进电机在6070r/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
3、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0.150.5s,伺服电机0.050.1,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
4、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:1.高速响应,相对于服电机,闭环步进对定位指令具有非常强的跟随性,因此定位时间非常短。在频繁启停的应用中,可显著缩短定位时间。2.比普通伺服产生更大的扭矩。弥补普通步进系统失步、低速振动不足。3.在100%负载情况下也可可产生高扭矩,无失步运行,无需像普通步进系统一样考虑扭矩损失等问题。4
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