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伺服电机与步进电机原理和性能上的区别

2017-8-22 05:11| 发布者: admin| 查看: 757| 评论: 0

摘要:   步进电机与伺服电机都属于控制电机,我们知道主要功能是转换和传递信号,那么同样属于控制电机的步进电机与伺服电机的区别在哪里呢?  步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位移或角位移的电机。每来 ...
  步进电机伺服电机都属于控制电机,我们知道主要功能是转换和传递信号,那么同样属于控制电机的步进电机与伺服电机的区别在哪里呢?
  步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲,电机转动一个角度,带动机械移动一小段距离。
  伺服电动机的作用是驱动控制对象。被控对象的转距和转速受信号电压控制,信号电压的大小和极性改变时,电动机的转动速度和方向也跟着变化。
一、伺服电机与步进电机原理上的区别
1.步进电机的工作原理
  步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按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,从而达到调速的目的。
2.伺服电机的工作原理
  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)。
二、伺服电机与步进电机性能上区别
1.控制精度
  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.低频特性
  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;
3.矩频特性
  步进电机输出力矩随转速的升高而下降,高速时会急剧下降,伺服电机在额定转速内为恒力矩输出,在额定转速上为恒功率输出;
4.过载能力
  步进电机不具备过载能力,伺服电机有较强的过载能力;
5.运行性能
  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;
6.速度响应性能
  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。
 

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