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廣州市南調(diào)機電設(shè)備有限公司為您講述下伺服電機與步進電機的工作原理和六大區(qū)別有哪些,想了解的前來咨詢!
伺服電機與步進電機的工作原理和六大區(qū)別
區(qū)別1: 控制的方式不同
步進電機是通過控制脈沖的個數(shù)控制轉(zhuǎn)動角度的,一個脈沖對應(yīng)一個步距角。 伺服電機是通過控制脈沖時間的長短控制轉(zhuǎn)動角度的。
區(qū)別2:所需的工作設(shè)備和工作流程不同
步進電機所需的供電電源;其工作流程為步進電機工作一般需要兩個脈沖:信號脈沖和方向脈沖。 伺服電機所需的供電電源是一個開關(guān),一個伺服電機;其工作流程就是一個電源連接開關(guān),再連接伺服電機。
區(qū)別3 : 低頻特性不同
步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關(guān),一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。 交流伺服電機運轉(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,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點,便于系統(tǒng)調(diào)整。
區(qū)別4 :矩頻特性不同
步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,所以其工作轉(zhuǎn)速一般在 300~600r/min。
交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為 2000 或 3000 r/min)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
區(qū)別5: 過載能力不同
步進電機一般不具有過載能力。
交流伺服電機具有較強的過載能力。 以松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其轉(zhuǎn)矩為額轉(zhuǎn)矩的 3倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。區(qū)別6: 速度響應(yīng)性能不同
步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要 200~400ms。 交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下MSMA400W 交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速 3000 r/min。僅需幾 ms,可用于要求快速啟停的控制場合
廣州市南調(diào)機電設(shè)備有限公司為客戶提供力士樂伺服電機,伺服電機,高性價比伺服電機,大功率同步伺服電機,直流伺服電機,高壓伺服電機,伺服電機品牌等等有需要了解伺服電機歡迎前來咨詢
伺服電機控制方式
速度控制和轉(zhuǎn)矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求,滿足何種運動功能來選擇。
如果您對電機的速度、位置都沒有要求,只要輸出一個恒轉(zhuǎn)矩,當(dāng)然是用轉(zhuǎn)矩模式。
如果對位置和速度有一定的精度要求,而對實時轉(zhuǎn)矩不是很關(guān)心,用轉(zhuǎn)矩模式不太方便,用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能,用速度控制效果會好一點。如果本身要求不是很高,或者,基本沒有實時性的要求,用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。
就伺服驅(qū)動器的響應(yīng)速度來看,轉(zhuǎn)矩模式運算量,驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)快;位置模式運算量,驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)慢。
對運動中的動態(tài)性能有比較高的要求時需要實時對電機進行調(diào)整。那么如果控制器本身的運算速度很慢(比如PLC,或低端運動控制器),就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快,可以用速度方式,把位置環(huán)從驅(qū)動器移到控制器上,減少驅(qū)動器的工作量,提(比如大部分中運動控制器);如果有更好的上位控制器,還可以用轉(zhuǎn)矩方式控制,把速度環(huán)也從驅(qū)動器上移開,這一般只是專用控制器才能這么干,而且,這時完全不需要使用伺服電機。
一般說驅(qū)動器控制的好不好,每個廠家的都說自己做的,但是現(xiàn)在有個比較直觀的比較方式叫響應(yīng)帶寬。當(dāng)轉(zhuǎn)矩控制或者速度控制時通過脈沖發(fā)生器給他一個方波信號,使電機不斷的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn),不斷的調(diào)高頻率,示波器上顯示的是個掃頻信號,當(dāng)包絡(luò)線的頂點到達值的70.7%時表示已經(jīng)失步,此時的頻率的高低,就能顯示出誰的產(chǎn)品牛了,一般的電流環(huán)能作到1000Hz 以上,而速度環(huán)只能作到幾十赫茲。
廣州市南調(diào)機電設(shè)備有限公司專業(yè)生產(chǎn)自主研發(fā)的運動控制類電動機及其驅(qū)動控制系統(tǒng),為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)提供的執(zhí)行部件。
伺服電機與普通電機有什么區(qū)別
伺服電機就是可以實現(xiàn)控制,讓它轉(zhuǎn)多少它就轉(zhuǎn)多少,而且它還會反饋,實現(xiàn)所謂的閉環(huán),就是編碼器去反饋看是否確實轉(zhuǎn)了那么多,這樣控制精度就更高。普通電機就是上電就轉(zhuǎn),沒電就停,除了轉(zhuǎn)如果還非要說它有什么功能的話那就是正反轉(zhuǎn)。
伺服電動機與普通異步電機的區(qū)別是轉(zhuǎn)子電阻比較大,大到使發(fā)生電磁轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率Sm》1。其具體原理如下:伺服電機的結(jié)構(gòu)實際上與普通兩相交流異步電動機沒有什么區(qū)別。伺服電機的定子有兩相相差120度電角度的交流繞組,分別稱為勵磁繞組和控制繞組,其轉(zhuǎn)子就是普通的籠型異步電動機的鼠籠繞組。
使用時,勵磁繞組接單相交流電,在氣隙產(chǎn)生脈振磁場,轉(zhuǎn)子繞組不產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,電機不工作。當(dāng)控制繞組接上相位與勵磁繞組相差90度電角度的交流電時,電動機的氣隙便有旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生,轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動。當(dāng)控制繞組的控制電壓信號撤除后,如果是普通電機,由于轉(zhuǎn)子電阻較小,(根據(jù)雙旋轉(zhuǎn)理論)脈振磁場分解的兩個旋轉(zhuǎn)磁場各自產(chǎn)生的機械特性的合成結(jié)果是產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩大于零。
因此,電機轉(zhuǎn)子仍然保持轉(zhuǎn)動,不能停止。而伺服電機,由于轉(zhuǎn)子電阻大,且大到使發(fā)生電磁轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率Sm》1。脈振磁場分解的兩個旋轉(zhuǎn)磁場各自產(chǎn)生的機械特性的合成結(jié)果是產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩小于零,也就是產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩是制動轉(zhuǎn)矩,電機將在這個制動轉(zhuǎn)矩作用下將很快停止轉(zhuǎn)動。