交流伺服電機與步進電機的幾大區別

返回列表 來源：發布(bu)日期： 2019.05.27

交流伺服電機是指依據電磁(ci)感應定(ding)律實現電能轉換或傳(chuan)遞的(de)(de)一種電磁(ci)裝置(zhi)，在電路中用(yong)字(zi)母“M”(舊標準用(yong)“D”)表(biao)示。它的(de)(de)主要(yao)作(zuo)(zuo)用(yong)是產生(sheng)驅(qu)動轉矩(ju)，作(zuo)(zuo)為用(yong)電器或各種機械的(de)(de)動力(li)源(yuan)。

交流伺服電機

伺服電機與步進電機的六大區別

一、運行性能不同

步(bu)(bu)進電機(ji)的(de)(de)控制為(wei)(wei)(wei)開環(huan)控制，啟動頻率過高(gao)(gao)或(huo)負載過大易出現(xian)(xian)丟(diu)(diu)步(bu)(bu)或(huo)堵轉(zhuan)的(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)，停止時轉(zhuan)速(su)過高(gao)(gao)易出現(xian)(xian)過沖的(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)，所以為(wei)(wei)(wei)保證其控制精度，應處理好升、降速(su)問題。交(jiao)流伺(si)服驅(qu)動系統為(wei)(wei)(wei)閉環(huan)控制，驅(qu)動器可(ke)直接(jie)對電機(ji)編碼器反饋信號(hao)進行采樣，內部構成位置(zhi)環(huan)和速(su)度環(huan)，一般不會出現(xian)(xian)步(bu)(bu)進電機(ji)的(de)(de)丟(diu)(diu)步(bu)(bu)或(huo)過沖的(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)，控制性能更為(wei)(wei)(wei)可(ke)靠(kao)。

二、速度響應性能不同

步(bu)進電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)從靜(jing)止加速到工作轉速(一般為(wei)每(mei)分鐘幾(ji)(ji)百(bai)轉)需要200～400毫(hao)秒。交流伺(si)(si)服(fu)(fu)系統的(de)加速性(xing)能(neng)較好，以松下msma400w交流伺(si)(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)為(wei)例，從靜(jing)止加速到其額定轉速3000rpm僅需幾(ji)(ji)毫(hao)秒，可用于要求(qiu)快速啟(qi)停的(de)控(kong)(kong)制(zhi)場合(he)(he)。綜(zong)上所(suo)述(shu)，交流伺(si)(si)服(fu)(fu)系統在許多(duo)性(xing)能(neng)方面都(dou)優于步(bu)進電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。但在一些要求(qiu)不高的(de)場合(he)(he)也經常用步(bu)進電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)來做執行電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)。所(suo)以，在控(kong)(kong)制(zhi)系統的(de)設(she)計過程(cheng)中要綜(zong)合(he)(he)考慮(lv)控(kong)(kong)制(zhi)要求(qiu)、成本(ben)等多(duo)方面的(de)因素，選用適當的(de)控(kong)(kong)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)。

三、低頻特性不同

步(bu)進(jin)電機(ji)(ji)在(zai)(zai)低速時(shi)易出(chu)現(xian)低頻(pin)振動現(xian)象。振動頻(pin)率(lv)與負載情(qing)況(kuang)和驅動器(qi)(qi)性(xing)能有(you)關(guan)，一(yi)般(ban)認為振動頻(pin)率(lv)為電機(ji)(ji)空載起跳(tiao)頻(pin)率(lv)的一(yi)半(ban)。這(zhe)種由步(bu)進(jin)電機(ji)(ji)的工作原理所(suo)決定的低頻(pin)振動現(xian)象對于(yu)(yu)機(ji)(ji)器(qi)(qi)的正(zheng)常運轉(zhuan)非常不(bu)利。當步(bu)進(jin)電機(ji)(ji)工作在(zai)(zai)低速時(shi)，一(yi)般(ban)應采用阻尼(ni)技術來克服低頻(pin)振動現(xian)象，比如在(zai)(zai)電機(ji)(ji)上加阻尼(ni)器(qi)(qi)，或驅動器(qi)(qi)上采用細分技術等。交流伺服電機(ji)(ji)運轉(zhuan)非常平穩，即使在(zai)(zai)低速時(shi)也不(bu)會出(chu)現(xian)振動現(xian)象。交流伺服系統(tong)(tong)具(ju)有(you)共(gong)振抑制(zhi)功能，可(ke)涵蓋機(ji)(ji)械的剛性(xing)不(bu)足，并且系統(tong)(tong)內部具(ju)有(you)頻(pin)率(lv)解(jie)析機(ji)(ji)能(fft)，可(ke)檢(jian)測出(chu)機(ji)(ji)械的共(gong)振點，便(bian)于(yu)(yu)系統(tong)(tong)調整。

四、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(ju)有(you)較強的(de)過(guo)載能(neng)力(li)。以(yi)松下交流伺服(fu)系統為(wei)(wei)例，它(ta)具(ju)有(you)速度過(guo)載和轉矩過(guo)載能(neng)力(li)。其最大轉矩為(wei)(wei)額定轉矩的(de)三倍，可用于克(ke)服(fu)慣性負載在啟動瞬間的(de)慣性力(li)矩。步(bu)進電機因為(wei)(wei)沒有(you)這種(zhong)過(guo)載能(neng)力(li)，在選(xuan)型(xing)時為(wei)(wei)了克(ke)服(fu)這種(zhong)慣性力(li)矩，往往需要選(xuan)取(qu)較大轉矩的(de)電機，而機器在正常工作期間又(you)不(bu)需要那么(me)大的(de)轉矩，便出(chu)現(xian)了力(li)矩浪費的(de)現(xian)象。

五、控制精度不同

兩相(xiang)(xiang)混(hun)合式(shi)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)(jiao)一般(ban)為(wei)(wei)3.6°、1.8°，五(wu)相(xiang)(xiang)混(hun)合式(shi)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)(jiao)一般(ban)為(wei)(wei)0.72°、0.36°。也(ye)有一些高(gao)性能(neng)的(de)(de)(de)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)(jiao)更小。如四通公司生產的(de)(de)(de)一種用于慢走絲線切割機(ji)(ji)(ji)(ji)床的(de)(de)(de)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)，其(qi)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)(jiao)為(wei)(wei)0.09°;德國百格拉公司(bergerlahr)生產的(de)(de)(de)三相(xiang)(xiang)混(hun)合式(shi)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)其(qi)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)(jiao)可(ke)通過撥碼(ma)(ma)開關設(she)置為(wei)(wei)1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相(xiang)(xiang)和五(wu)相(xiang)(xiang)混(hun)合式(shi)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)(jiao)。交流伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)控制(zhi)精度(du)由電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)軸后(hou)端的(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)編碼(ma)(ma)器保(bao)證。以松下全(quan)數字式(shi)交流伺服電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)例，對(dui)于帶(dai)標準2500線編碼(ma)(ma)器的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)而言，由于驅(qu)動器內部采用了四倍頻技術，其(qi)脈沖(chong)當量(liang)(liang)為(wei)(wei)360°/10000=0.036°。對(dui)于帶(dai)17位編碼(ma)(ma)器的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)而言，驅(qu)動器每接收217=131072個脈沖(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)轉(zhuan)一圈，即其(qi)脈沖(chong)當量(liang)(liang)為(wei)(wei)360°/131072=9.89秒。是步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)(jiao)為(wei)(wei)1.8°的(de)(de)(de)步(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)脈沖(chong)當量(liang)(liang)的(de)(de)(de)1/655。

六、矩頻特性不同

步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600rpm。交流伺服電機為(wei)恒力矩(ju)輸(shu)出(chu)，即在(zai)(zai)其額(e)定轉速(su)(一般為(wei)2000rpm或3000rpm)以內，都能輸(shu)出(chu)額(e)定轉矩(ju)，在(zai)(zai)額(e)定轉速(su)以上為(wei)恒功(gong)率輸(shu)出(chu)。

交流伺服電機