调速电机和减速电机|伺服、步进同为控制电机,该如何选择呢?

日期:2023-07-10 21:39:38浏览量:254

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伺服电机由于自带编码器,它可以对自己的运动状态进行反馈给驱动器,驱动器会进行自动补偿,从而自动调整其输出的控制信号,故能对伺服电机进行更为精确的控制。故伺服电机一般为闭环控制系统。

而步进电机是不带编码器的,无反馈功能,故步进电机一般为开环控制系统。但是其也可以外接编码器来达到闭环控制,一般少用而已。

4、控制精度

伺服电机控制精度由编码器的分辨率决定,分辨率越大,精度越高,一般要求分辨率比系统要求的定位精度高一个数量级。伺服电机的定位精度可达0.001mm;

步进电机控制精度由步距角决定,步距角越小,精度越高,一般要求步进电机的一个步距角对应于系统要求的定位精度的1/2或更小。一般步进电机的精度为步距角的3~5%,且不累积。

控制电机的控制精度要比伺服电机低大约10倍。

5、低频特性(即较低转速时电机的性能)

调速电机和减速电机

交流伺服无论在高速还是低速都能保持平稳运行,即无噪声和振动;

而步进在低速时易出现噪音、振动(抖动)现象,导致机构不稳定和影响精度。

6、矩频特性(即转速变化时力矩的变化情况)

伺服电机为恒力矩输出,即在其额定额定转速以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出;

而步进电机的输出力矩会随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600rpm。

7、过载能力(即超重超负荷运行时电机的情况)

伺服具有较强的过载能力(允许短时过载,不允许一直过载),其最大转矩可为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩;

调速电机和减速电机

步进一般不具有过载能力。其启动扭矩一般约为额定扭矩的70%。

8、运行性能

伺服为闭环控制,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,故能使电机控制更为精确和稳定;

步进为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。

9、速度响应特性(即电机的加减速性能)

伺服从静止加速到额定转速(例 3000rpm)仅需几十毫秒,可用于快速启停的场合。

步进从静止加速到工作转速(例500rpm)需要200~400毫秒。

调速电机和减速电机

10、效率

伺服电机效率较高,一般在80%以上;步进电机的效率比较低,一般60%以下。

11、价格

拿一套中容量的电机系统(包括电机+驱动器),“步进电机+步进驱动器”一般要在1千左右,而“伺服电机+伺服驱动器”在三千左右。当然其价格变动还是很大的,对于同一型号的电机,不同的品牌,不同的供应商,不同的数量需求,甚至同一供应商对不同的客户,它都是有价格的不同的。总体来说,步进系统比伺服系统便宜个2~3倍。

12、常用品牌举例

伺服:三菱、松下、安川、西门子、欧姆龙、埃斯顿、台达等等;

步进:雷赛、信浓、研控等等。

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