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伺服电机与步进电机的区别差异,步进电机控制能否用伺服电机控制代替

时间:04-24 来源:网络整理 点击:

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,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。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。

  6、速度响应性能不同

  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200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,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,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。

  

  伺服电机控制能否代替步进电机控制

  在具体应用场合,当终端负载稳定、动作简单、基本为低速运转时,选用成本低且容易控制的步进电机最为合适;但当终端负载波动范围较大、动作简单、基本为低速运转时,如果选择了步进电机,则会面临一系列烦恼,因为采用方波驱动的步进电机难以消除振动和噪音,并会因为力矩波动而产生失步或过冲。实际上,当终端负载波动范围较大时,即便基本为低速运转状态,也应该选用伺服电机,因为考虑了功效提高因素、节能因素、控制精度提高因素、系统稳定性增加等因素之后,会发现选用价格较高的伺服电机反而提高了综合成本。

  

  用伺服电机替代步进电机时应注意哪些问题呢?

  1、为了保证控制系统改变不大,应选用数字式伺服系统,可仍采用原来的脉冲控制方式;

  2、由于伺服电机的过载能力强,可以参照原步进电机额定输出扭矩的1/3来确定伺服电机的额定扭矩;

  3、因为伺服电机的额定转速比步进电机要高得多,最好增加减速装置,让伺服电机工作在接近额定转速下, 这样也可以选择功率更小的电机,以降低成本。

  当前伺服电机趋向步进化的具体表现:

  1、小体积高功效:采用最新永磁材料及优化电机设计,使体积较小的电机也能产生很大的扭矩。同一型号电机与不同的驱动器匹配时,最大输出扭矩不同;相同体积电机采用不同绕组形式、不同磁极数时,输出功率也不相同;

  2、抗冲击扭矩:最大扭矩能达到额定扭矩的若干倍;

  3、采用高性能的磁性材料,高磁能积;

  4、电机和驱动器上均可带有温度监视器。

  

  伺服电机控制是否可以替代步进电机控制

  1.步进电机、伺服电机都是控制电机,主要用于精密定位控制用途。特别是伺服电机,数控系统常用电机。一般使用控制器+驱动器+伺服(步进)电机+联轴器+丝杠副+导轨不需要减速器的,因为伺服和步进速度根据脉冲频率可以大范围调节速度。

  2.伺服电机是闭环控制,步进一般开环控制。伺服精密,比步进贵。

  3.伺服,步进都是用于定位使用情况下,比如,从原点以一定的速度运动到10mm再到25mm停止返回。

  4.二者都是特种电机,都能精确控制速度。但是二者控制速度的原理不同:伺服电机是闭环控制(通过编码器反馈等完成),即会实时测定电机的速度;步进电机是开环控制,输入一个脉冲步进电机就会转过一固定的角度,但是不对速度进行测定。

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