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當前位置:杭州伺洋電子科技有限公司>>技術文章>>伺服電機與步進電機的區(qū)別
1、控制的方式不同
步進電機:(一個角度一個脈沖)將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件,在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖個數(shù),而不受負載變化的影響,當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機安設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數(shù)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(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到高速的目的。但是沒有反饋信號,電機不知道具體走到了什么位置,位置精度不夠高。
兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如伺洋電子生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床的步進電機,其步距角為0.09°;德國生產(chǎn)的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
伺服電機:(一個角度多個脈沖)伺服電機也是通過控制脈沖個數(shù),伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖,同時驅(qū)動器也會接收到反饋回來的信號,和伺服電機接受的脈沖形成比較,這樣系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機,同時又收了多少脈沖回來,就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)精確的定位,可以達到0.001mm。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))也就是說伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,它每旋轉(zhuǎn)一個角度,都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖,這樣伺服驅(qū)動器和伺服電機編碼器的脈沖形成了呼應,所以它是閉環(huán)控制,步進電機是開環(huán)控制。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以松下全數(shù)字式交流伺服電機為例,對于帶標準2500線編碼器的電機而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術,其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。
2、工作流程不同
步進電機:工作流程為步進電機工作一般需要兩個脈沖:信號脈沖和方向脈沖。
伺服電機:其工作流程就是一個電源連接開關,再連接伺服電機。
3、低頻特性不同
步進電機:在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。當步進電機工作在低速時,一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現(xiàn)象,比如在電機上加阻尼器,或驅(qū)動器上采用細分技術等。
伺服電機:運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。
4、矩頻特性不同
步進電機:輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,所以其工作轉(zhuǎn)速一般在300~600r/min。
伺服電機:為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000或3000 r/min)以內(nèi),輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
5、過載能力不同
步進電機:一般不具有過載能力。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
伺服電機:具有較強的過載能力。具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。
6、運行性能不同
步進電機:步進電機的控制為開環(huán)控制,啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問題。
伺服電機:交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)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(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400ms。
伺服電機:交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000 r/min。僅需幾ms,可用于要求快速啟停并且位置精度要求較高的控制場臺。
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