在許多工業(yè)機(jī)械的運(yùn)用場(chǎng)所中，步進(jìn)電機(jī)都是不可或缺電動(dòng)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。在其中，伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)也是電動(dòng)機(jī)種類中的一種。
 

步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)換為角位移的電動(dòng)執(zhí)行器，伺服電機(jī)則就是指在伺服控制系統(tǒng)中操縱機(jī)械設(shè)備元器件運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)貼電機(jī)間接性變速裝置。那麼您了解伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的差別在哪兒?jiǎn)?

嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，步進(jìn)電機(jī)也歸屬于伺服電機(jī)的一種，伺服電機(jī)是專指能夠 精準(zhǔn)可控的電動(dòng)機(jī)(指轉(zhuǎn)速比、拐角、行程安排可控性這些)，包含直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)，但不嚴(yán)苛的時(shí)候大部分指交/直流伺服電機(jī)。
 

與交直流伺服電機(jī)對(duì)比，步進(jìn)電機(jī)較大的特性是拐角、轉(zhuǎn)速比均可便捷的精準(zhǔn)操縱，自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)易，它選用次序單脈沖驅(qū)動(dòng)器，先后序在電機(jī)定子間接性入不一樣浪涌電流順序，造成 步進(jìn)電機(jī)的唇間磁性差別而帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，操縱單脈沖的總數(shù)立即相匹配著電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒計(jì)步，因而不嚴(yán)格管理時(shí)，能夠 省去相位傳感器，并且轉(zhuǎn)停后有鎖緊工作能力，操縱起來(lái)比交直流電動(dòng)機(jī)非常容易得多，因此 是最常見的伺服電機(jī)，尤其是在小輸出功率、小容積的電機(jī)控制機(jī)械設(shè)備居于執(zhí)政影響力。
 

但步進(jìn)電機(jī)較大 的缺陷是轉(zhuǎn)距較為小、輸出功率較為小(較大 也僅僅在KW級(jí)別)，旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性也算不上好，一般用以中小型機(jī)電工程系統(tǒng)軟件。
 

而交直流伺服電機(jī)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是輸出功率大(達(dá)到百余kw)、轉(zhuǎn)距大、速率范疇極高(能夠 很慢還可以很快)，并且轉(zhuǎn)距絲滑、顫動(dòng)小，一般用以大中型、性能卓越數(shù)控機(jī)床，但交/直流伺服控制系統(tǒng)的操縱都很繁雜，都必須精準(zhǔn)的拐角感應(yīng)器或是相位傳感器做閉環(huán)控制系統(tǒng)，優(yōu)化算法繁雜，并且成本費(fèi)昂貴、容積巨大。
 

直流伺服電機(jī)一般選用工作電壓操縱，極少數(shù)還可以選用電流量操縱，工作電壓或電流量與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比中間存有著一定的函數(shù)關(guān)系，自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)轉(zhuǎn)角傳感器意見反饋的數(shù)據(jù)信號(hào)，操縱這一電動(dòng)機(jī)工作電壓，最終做到操縱電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比或拐角。

1、線性度不一樣;

2、操縱方法不一樣:一個(gè)是開環(huán)控制，一個(gè)是閉環(huán)控制系統(tǒng);

3、低頻特點(diǎn)不一樣:步進(jìn)電機(jī)有低頻震動(dòng)狀況，伺服電機(jī)運(yùn)行十分穩(wěn)定;

4、矩頻特點(diǎn)不一樣;

5、負(fù)載工作能力不一樣;

6、運(yùn)作特性不一樣;
 

從上邊能夠 看得出，交流伺服控制系統(tǒng)在特性層面好于步進(jìn)電機(jī)，因此 伺服電機(jī)比步進(jìn)電機(jī)價(jià)錢高。
 

步進(jìn)電機(jī)做為一種開環(huán)控制的系統(tǒng)軟件，和當(dāng)代數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)擁有 實(shí)質(zhì)的聯(lián)絡(luò)。在現(xiàn)階段中國(guó)的數(shù)據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)用十分普遍。伴隨著全數(shù)顯式交流伺服控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也愈來(lái)愈多地運(yùn)用于數(shù)據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)中。以便融入計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展趨向，健身運(yùn)動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中大多數(shù)選用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)顯式交流伺服電機(jī)做為實(shí)行電機(jī)。盡管二者在操縱方法上類似(單脈沖和方位數(shù)據(jù)信號(hào))，但在性能指標(biāo)和運(yùn)用場(chǎng)所上存有著很大的差別?，F(xiàn)就二者的性能指標(biāo)作一一較為。

兩相混合式教學(xué)步進(jìn)電機(jī)橫距角一般為1.8°、0.9°，五相混合式教學(xué)步進(jìn)電機(jī)橫距角一般為0.72°、0.36°。也是有一些性能卓越的步進(jìn)電機(jī)根據(jù)細(xì)分化后橫距角更小。如東么川企業(yè)(MOONS‘)生產(chǎn)制造的二相混合式教學(xué)步進(jìn)電機(jī)配搭其SR系列產(chǎn)品步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，其橫距角可根據(jù)撥碼有16檔細(xì)分化能夠 挑選1.8°、0.9°、0.45°、0.36°、0.225°、0.18°、0.1125°、0.09°、0.072°、0.05625°、0.045°、0.036°、0.028125°、0.018°、0.0144°、0.014°，適配了兩相和五相混合式教學(xué)步進(jìn)電機(jī)的橫距角。
 

交流伺服電機(jī)的線性度由電動(dòng)機(jī)軸后端旋轉(zhuǎn)編碼器確保。以M2交流伺服電機(jī)為例子，針對(duì)帶2500線增加量式伺服電機(jī)的電動(dòng)機(jī)來(lái)講，因?yàn)榭刂破鲀?nèi)部選用了四內(nèi)存超頻技術(shù)性，其單脈沖劑量為360°/10000=0.036°。針對(duì)帶17位伺服電機(jī)的電動(dòng)機(jī)來(lái)講，控制器每接受131072個(gè)單脈沖電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其單脈沖劑量為360°/131072=0.0027466°，是橫距夾角1.8°的步進(jìn)電機(jī)的單脈沖劑量的1/655。

步進(jìn)電機(jī)在低速檔的時(shí)候容易出現(xiàn)低頻震動(dòng)狀況。

振動(dòng)頻率與負(fù)荷狀況和控制器特性相關(guān)，一般覺得振動(dòng)頻率為電動(dòng)機(jī)滿載跳起頻率的一半。這類由步進(jìn)電機(jī)的原理所決策的低頻震動(dòng)狀況針對(duì)設(shè)備的一切正常運(yùn)行十分不好。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作中在低速檔時(shí)，一般應(yīng)選用減振技術(shù)性來(lái)擺脫低頻震動(dòng)狀況，例如在電動(dòng)機(jī)上添液壓阻尼器，或控制器上選用細(xì)分化技術(shù)性等。
 

抗共震
 

步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)軟件的一點(diǎn)不夠就取決于存有著原有的共震點(diǎn)，SR系列產(chǎn)品步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器全自動(dòng)測(cè)算共震點(diǎn)，并為此來(lái)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，進(jìn)而達(dá)到抑制共震的目地，巨大的提升了高頻可靠性，促使髙速時(shí)有更大的扭矩輸出，更出色的髙速特性。
 

交流伺服電機(jī)運(yùn)行十分穩(wěn)定，即便在低速檔時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)狀況。交流伺服控制系統(tǒng)具備共震抑止作用，可填補(bǔ)機(jī)械設(shè)備的剛度不夠，而且系統(tǒng)軟件內(nèi)部具備頻率分析功能(FFT)，可檢驗(yàn)出機(jī)械設(shè)備的共震點(diǎn)，有利于系統(tǒng)軟件調(diào)節(jié)。
 

震動(dòng)抑止
 

伺服控制系統(tǒng)的震動(dòng)抑止作用包括共震抑止及減振減震2個(gè)一部分。
 

共震抑止作用
 

出示2組陷波濾波器(NotchFilters)，合理地?cái)[脫因?yàn)闄C(jī)器設(shè)備機(jī)械系統(tǒng)原有特點(diǎn)導(dǎo)致的共震難題。
 

減振減震作用
 

可根據(jù)調(diào)整控制板出示的阻尼比改進(jìn)全部?jī)?nèi)分泌系統(tǒng)的減振特點(diǎn)，進(jìn)而合理減少系統(tǒng)軟件的震動(dòng)。
 

步進(jìn)電機(jī)的輸出扭矩隨轉(zhuǎn)速比上升而降低，且在較高速旋轉(zhuǎn)時(shí)候驟降，因此 其最大工作中轉(zhuǎn)速比一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒扭矩輸出，即在其額定值轉(zhuǎn)速比(一般為2000RPM或3000RPM)之內(nèi)，都能輸出額定值轉(zhuǎn)距，在額定值轉(zhuǎn)速比之上為恒輸出功率輸出。
同樣規(guī)格下的伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的速率扭矩特點(diǎn)較為

 

步進(jìn)電機(jī)一般不具備負(fù)載工作能力。交流伺服電機(jī)具備極強(qiáng)的負(fù)載工作能力。以M2交流伺服控制系統(tǒng)為例子，它具備速率負(fù)載和轉(zhuǎn)距負(fù)載工作能力。其較大 轉(zhuǎn)距為額定值轉(zhuǎn)距的二到三倍，可用以擺脫慣性力負(fù)荷在起動(dòng)一瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)由于沒有這類負(fù)載工作能力，在型號(hào)選擇時(shí)以便擺脫這類慣性力矩，通常必須選擇很大轉(zhuǎn)距的電動(dòng)機(jī)，而設(shè)備在一切正常工作中期內(nèi)又不用那么大的轉(zhuǎn)距，便出現(xiàn)了扭矩消耗的狀況。
 

步進(jìn)電機(jī)的操縱為開環(huán)控制，起動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)荷過(guò)大易出現(xiàn)失步或匝間的狀況，終止時(shí)轉(zhuǎn)速比過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的狀況，因此 為確保其線性度，應(yīng)解決好升、減速難題。交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)軟件為閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制器可立即對(duì)電機(jī)編碼器意見反饋數(shù)據(jù)信號(hào)開展取樣，內(nèi)部組成部位環(huán)和速率環(huán)，一般不容易出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的失步或過(guò)沖的狀況，操縱特性更加靠譜。
 

步進(jìn)電機(jī)從靜止不動(dòng)加快到工作中轉(zhuǎn)速比(一般為每分好幾百轉(zhuǎn))必須200~400ms。交流伺服控制系統(tǒng)的加快特性不錯(cuò)，以東么川400W交流伺服電機(jī)為例子，從靜止不動(dòng)加快到其額定值轉(zhuǎn)速比3000RPM僅需幾ms，可用以規(guī)定迅速起停的操縱場(chǎng)所。
 

總的來(lái)說(shuō)，交流伺服控制系統(tǒng)在很多特性層面都好于步進(jìn)電機(jī)。但在一些規(guī)定不太高的場(chǎng)所也常常用步進(jìn)電機(jī)來(lái)做實(shí)行電機(jī)。因此 ，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程時(shí)要綜合性考慮到操縱規(guī)定、成本費(fèi)等各個(gè)方面的要素，采用適度的操縱電機(jī)。