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        伺服電機和步進電機的工作原理與兩者區別講解

        瀏覽次數:136       日期:2018-11-29
                步進電機是一種離散運動的裝置,它和現代數字控制技術有著本質的聯系。在目前國內的數字控制系統中,步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統的出現,交流伺服電機也越來越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢,運動控制系統中大多采用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異?,F就二者的使用性能作一比較。
         
         
        步進電機
         
                步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件,在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖個數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機安設定的方向轉動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的??梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的,同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到高速的目的。
         
                伺服電機又稱執行電機,在自動控制系統中,用作執行元件,把收到的電信號轉換成電機軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數)也就是說伺服電機本身具備發出脈沖的功能,它每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈沖,這樣伺服驅動器和伺服電機編碼器的脈沖形成了呼應,所以它是閉環控制,步進電機是開環控制。
         
               步進電機和伺服電機的區別在于:
        1、控制精度不同。步進電機的相數和拍數越多,它的精確度就越高,伺服電機取塊于自帶的編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高。
        2、控制方式不同;一個是開環控制,一個是閉環控制。
        3、低頻特性不同;步進電機在低速時易出現低頻振動現象,當它工作在低速時一般采用阻尼技術或細分技術來克服低頻振動現象,伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點便于系統調整。
        4、矩頻特性不同;步進電機的輸出力矩會隨轉速升高而下降,交流伺服電機為恒力矩輸出,5、過載能力不同;步進電機一般不具有過載能力,而交流電機具有較強的過載能力。
        6、運行性能不同;步進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過沖現象,交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象,控制性能更為可靠。
        7、速度響應性能不同;步進電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒,而交流伺服系統的加速性能較好,一般只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。
        TAG標簽:步進電機伺服電機

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