步进电动机和伺服电动机(步进电动机和伺服电动机的特点)

海潮机械 2023-01-26 00:09 编辑:admin 206阅读

1. 步进电动机和伺服电动机的特点

伺服电机28个基础知

工业机器人有4大组成部分,分别为本体、伺服、减速器和控制器。工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位置环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。那么关于伺服电机有哪些需要知道的呢?

1、如何正确选择伺服电机和步进电机?

答: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。

2、选择步进电机还是伺服电机系统?

答:其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。

3、如何配用步进电机驱动器?

答:根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。

4、2 相和5 相步进电机有何区别,如何选择?

答:2 相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。 5 相电机则振动较小,高速性能好,比 2 相电机的速度高30~50% ,可在部分场合取代伺服电机。

5、何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别?

答:直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

6、使用电机时要注意的问题

2. 交流伺服电动机与步进电动机相比有什么特点

首先概念不同,伺服电机是加有反馈的闭环控制的电机,电机是鼠笼的,也许定子、转子形状不同有好几种类型。但同步电机是没有反馈的开环电机。同步电机的转子是永磁的。普通三相交流电机转子是鼠笼的没有磁性。

  伺服电机可以是普通电机+编码器+伺服驱动器。靠伺服驱动器控制消除电机的滑差。所以无论有没有负载都很准确的达到所要的转速或位置。同步电机在空载下可能同步,但负载超过一定量的时候就不能同步了。 

伺服电机一般为永磁式同步电动机,驱动数控机床上的X/Y/Z轴台面,电机电机后带绝对编码器或增量编码器作为位置反馈。数控机床上的主轴电机也带编码器,但分辨率没有伺服电机编码器的分辨率高,同时由于随动性能要求不高,一般使用鼠笼异步电动机,这样成本可以低一些。 

步进电机和交流伺服电机性能比较步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。

3. 步进电动机和伺服电动机的特点是什么

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数,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,它就驱动步进电机安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。可以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,从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机,在自动控制系统中,用作执行元件,把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。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)也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能,它每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应,所以它是闭环控制,步进电机是开环控制。 步进电机和伺服电机的区别在于:

1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取块于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高。

2、控制方式不同;一个是开环控制,一个是闭环控制。

3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,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。

4、矩频特性不同;步进电机的输出力矩会随转速升高而下降,交流伺服电机为恒力矩输出,5、过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力,而交流电机具有较强的过载能力。6、运行性能不同;步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象,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,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。7、速度响应性能不同;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。 综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机,但是价格比就不一样了。

4. 步进电动机和伺服电动机的特点是

数控冲床生产用伺服电机、步进电机;伺服电机的性能稳定。

我们青岛东和的数控冲床都用伺服电机。

5. 比较伺服电动机和步进电动机的特点

用普通的减速电机即可,戴上刹车和编码器,成本应该最便宜。

分割器也要电机驱动,伺服的话加减速机就贵了,步进电机可以是可以,但扭矩这么大的,还比较少见。