伺服(fu)電(dian)機(ji)和(he)步進電(dian)機(ji)在應用于精(jing)密機(ji)床(chuang)的(de)區別

       我國在精密機床和機器人兩大方面落后日德的現狀，高端伺服電機不能國產之殤，也是國人的心病之一。伺服電機在功能和結構上與步進電機很相似，但是二者在性能上有非常大的差異。

步進電(dian)機結(jie)構(gou)圖

伺(si)服電機結構圖(tu)

首先， 伺服電(dian)(dian)機與(yu)步進電(dian)(dian)機控制的精度不(bu)同

       兩相混合(he)式步(bu)進(jin)電(dian)機步(bu)距角(jiao)一般(ban)為(wei) 1.8°、0.9°，五相混合(he)式步(bu)進(jin)電(dian)機步(bu)距角(jiao)一般(ban)為(wei)0.72°、0.36°。而交流(liu)伺服電(dian)機的(de)(de)控制精度(du)由電(dian)機軸后端的(de)(de)旋轉編碼(ma)(ma)器(qi)保證，對于(yu)帶17位編碼(ma)(ma)器(qi)的(de)(de)電(dian)機而言(yan)，驅動器(qi)每接收131072個脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)機轉一圈(quan)，即其脈(mo)(mo)沖(chong)當(dang)(dang)量為(wei)360°/131072=0.0027466°，是步(bu)距角(jiao)為(wei)1.8°的(de)(de)步(bu)進(jin)電(dian)機的(de)(de)脈(mo)(mo)沖(chong)當(dang)(dang)量的(de)(de)1/655。

第二，伺服電機 與步進(jin)電機的低頻特性(xing)不(bu)同

       步(bu)進電(dian)機(ji)在低速時易出現(xian)低頻(pin)振動現(xian)象，步(bu)進電(dian)機(ji)的(de)工(gong)作原(yuan)理決定(ding)(ding)了低頻(pin)振動現(xian)象對于機(ji)器的(de)正常(chang)運轉非常(chang)不利，步(bu)進電(dian)機(ji)存在固定(ding)(ding)的(de)共振點(dian)，很多步(bu)進驅動器通過自動計算其(qi)振點(dian)，以調整控制(zhi)算法來(lai)達到抑制(zhi)其(qi)振的(de)目的(de)。

       交(jiao)流伺(si)服(fu)電機(ji)(ji)(ji)運轉非常平穩(wen)，即使在低速時(shi)也不(bu)會出(chu)現(xian)(xian)振(zhen)(zhen)動現(xian)(xian)象。交(jiao)流伺(si)服(fu)系統(tong)具有共振(zhen)(zhen)抑(yi)制功能(neng)(neng)，可彌(mi)補機(ji)(ji)(ji)械的剛性不(bu)足，并(bing)且系統(tong)內部(bu)具有頻(pin)率解析(xi)機(ji)(ji)(ji)能(neng)(neng)（FFT），可檢測(ce)出(chu)機(ji)(ji)(ji)械的共振(zhen)(zhen)點，便于(yu)系統(tong)調整(zheng)。

       ;伺服系統(tong)的振動抑制(zhi)功(gong)能包含共振抑制(zhi)及阻尼減振兩個部分。

共振抑制

阻尼減振(zhen)

第三(san)，伺(si)服電機與步(bu)進電機矩頻特性不同

       步進電機的(de)輸(shu)出(chu)力矩隨轉速(su)(su)升高而下(xia)降，且在(zai)(zai)較高轉速(su)(su)時會急劇下(xia)降，所以(yi)其(qi)最(zui)高工作轉速(su)(su)一(yi)般在(zai)(zai)300～600RPM。交流(liu)伺服(fu)電機為(wei)恒力矩輸(shu)出(chu)，即在(zai)(zai)其(qi)額(e)定轉速(su)(su)（一(yi)般為(wei)2000RPM或3000RPM）以(yi)內，都能(neng)輸(shu)出(chu)額(e)定轉矩，在(zai)(zai)額(e)定轉速(su)(su)以(yi)上為(wei)恒功率輸(shu)出(chu)。

相同(tong)尺寸下的(de)伺服電機與步進電機的(de)速度(du)力矩特(te)性比較

第(di)四，伺服電機與(yu)步進電機過載能力不同

       步進電(dian)(dian)機(ji)一(yi)般不具有(you)過(guo)(guo)載(zai)能(neng)力(li)(li)。交流伺服電(dian)(dian)機(ji)具有(you)較強的(de)(de)過(guo)(guo)載(zai)能(neng)力(li)(li)。以M2交流伺服系統(tong)為例，它具有(you)速度過(guo)(guo)載(zai)和轉矩(ju)過(guo)(guo)載(zai)能(neng)力(li)(li)。其最大(da)轉矩(ju)為額(e)定轉矩(ju)的(de)(de)二到三(san)倍，可用于(yu)克服慣性負載(zai)在啟(qi)動(dong)瞬間的(de)(de)慣性力(li)(li)矩(ju)。

第五，伺服電機與步進電機運(yun)行性能不同

       步進電(dian)(dian)機的(de)(de)控(kong)制(zhi)為(wei)(wei)開(kai)環(huan)控(kong)制(zhi)，啟(qi)動頻率過高(gao)或(huo)負載(zai)過大易出現(xian)失步或(huo)堵轉的(de)(de)現(xian)象，停止時轉速過高(gao)易出現(xian)過沖的(de)(de)現(xian)象，所以為(wei)(wei)保證其控(kong)制(zhi)精(jing)度(du)，應(ying)處理好升、降速問(wen)題。交流伺服驅(qu)(qu)動系統為(wei)(wei)閉(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)，驅(qu)(qu)動器可直接對電(dian)(dian)機編碼器反饋信號(hao)進行采(cai)樣，內部構成位置環(huan)和速度(du)環(huan)，一般(ban)不會出現(xian)步進電(dian)(dian)機的(de)(de)失步或(huo)過沖的(de)(de)現(xian)象，控(kong)制(zhi)性能更為(wei)(wei)可靠。

第六，伺服電機 與步進電機速度響應性能(neng)不同

       步進電機(ji)從靜止加速到(dao)工(gong)作轉(zhuan)速（一般為每分鐘(zhong)幾百(bai)轉(zhuan)）需(xu)要200～400毫秒。交(jiao)流(liu)伺服(fu)系(xi)統(tong)的加速性能較好，以鳴志400W交(jiao)流(liu)伺服(fu)電機(ji)為例(li)，從靜止加速到(dao)其(qi)額(e)定(ding)轉(zhuan)速3000RPM僅需(xu)幾毫秒，可用于要求快(kuai)速啟(qi)停的控制場合。

       在一(yi)些要求非常高(gao)的場(chang)合，必須采用性能遠高(gao)于步進電機的伺服電機。我國雖然(ran)具有世界上最全的工業門類，但是大部分處于“豪放派”領域，對(dui)于高(gao)端產品(pin)的積累(lei)還有很(hen)大的差距。

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