步進電動機和伺服電動機的區別,步進電機與伺服電機的區別

2021-08-11 15:52:24 字數 5276 閱讀 9310

1樓:最愛寂寞的刺蝟

步進電機是將電脈衝訊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、停止的位置只取決於脈衝訊號的頻率和脈衝個數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到乙個脈衝訊號,它就驅動步進電機安設定的方向轉動乙個固定的角度,稱為「步距角」,它的旋轉是以固定的角度一步一步執行的。可以通過控制脈衝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衝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,把收到的電訊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訊號給驅動器,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於編碼器的精度(線數)也就是說伺服電機本身具備發出脈衝的功能,它每旋轉乙個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣伺服驅動器和伺服電機編碼器的脈衝形成了呼應,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於: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,伺服電機取塊於自帶的編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高。

2、控制方式不同;乙個是開環控制,乙個是閉環控制。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採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,並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於系統調整。

4、矩頻特性不同;步進電機的輸出力矩會隨轉速公升高而下降,交流伺服電機為恆力矩輸出,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、執行效能不同;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衝現象,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訊號進行取樣,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衝的現象,控制效能更為可靠。7、速度響應效能不同;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效能較好,一般只需幾毫秒,可用於要求快速啟停的控制場合。

步進電機與伺服電機的區別

2樓:雀斑小姨媽

步進電機與伺服電機的區別如下:

1.步進電機的精度比伺服電機優越,因為它不會累積誤差,而且通常只要做開迴路控制即可,然而伺服電機在響應性方面卻比步進電機更為優越。

2.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採用阻尼技術或細分技術來克服低頻振動現象,而伺服電機的運轉卻非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。

3.步進電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒的時間,而交流伺服系統的加速效能較好,一般只需幾毫秒就可以了,可用於要求快速啟停的控制場合。

4.步進電機一般不會出現丟步現象,方便控制,而伺服電機特別是低端的伺服電機轉速不精確,不方    便控制和操作。

5.步進電機不具有過載的能力,而伺服電機卻具有較強的過載能力。

3樓:瘋狂糖果屋

區別1: 控制的方式不同

步進電機是通過控制脈衝的個數控制轉動角度的,乙個脈衝對應乙個步距角。 伺服電機是通過控制脈衝時間的長短控制轉動角度的。

區別2:所需的工作裝置和工作流程不同

步進電機所需的供電電源(所需電壓由驅動器引數給出),乙個脈衝發生器(現在多半是用板塊),乙個步進電機,乙個驅動器(驅動器設定步距角角度,如設定步距角為 0.45°,這時,給乙個脈衝,電機走 0.45°);

其工作流程為步進電機工作一般需要兩個脈衝:訊號脈衝和方向脈衝。

伺服電機所需的供電電源是乙個開關(繼電器開關或繼電器板卡),乙個伺服電機;其工作流程就是乙個電源連線開關,再連線伺服電機。

區別3 : 低頻特性不同

步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器效能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對於機器的正常運轉非常不利。

當步進電機工作在低速時,一般應採用阻尼技術來克服低頻振動現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動器上採用細分技術等。 交流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,並且系統內部具有頻率解析機能(fft),可檢測出機械的共振點,便於系統調整。

區別4 :矩頻特性不同

步進電機的輸出力矩隨轉速公升高而下降,且在較高轉速時會急劇下降,所以其最高工作轉速一般在 300~600r/min。

交流伺服電機為恆力矩輸出,即在其額定轉速(一般為 2000 或 3000 r/min)以內,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恆功率輸出。

區別5: 過載能力不同

步進電機一般不具有過載能力。

交流伺服電機具有較強的過載能力。 以松下交流伺服系統為例,它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額轉矩的 3倍,可用於克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。

(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 矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那麼大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象)

區別6: 速度響應效能不同

步進電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)需要 200~400ms。 交流伺服系統的加速效能較好,以松下msma400w 交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉速 3000 r/min。僅需幾 ms,可用於要求快速啟停的控制場合。

說白了,極對數多,轉速慢,控制角度的,動力線引腳多的都是步進電機,而且功率往往比較低。

而精度高,速度快,可應用於速度,位置,力矩多場合控制的,動力線都是uvw三線,通常都是伺服電機。而且通常極對數不超過5級,功率從幾十瓦到幾十千瓦都有。

4樓:是月流光

一、控制精度不同

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°。也有一些高效能的步進電機步距角更小。

如四通公司生產的一種用於慢走絲工具機的步進電機,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(berger lahr)生產的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設定為1.8°、0.

9°、0.72°、0.36°、0.

18°、0.09°、0.072°、 0.

036°,相容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。

交流伺服電機的控制精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例,對於帶標準2500線編碼器的電機而言,由於驅動器內部採用了四倍頻技術,其脈衝當量為360°/10000=0.036°。

對於帶17位編碼器的電機而言,驅動器每接收217=131072個脈衝電機轉一圈,即其脈衝當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.

8°的步進電機的脈衝當量的1/655。

二、低頻特性不同

步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器效能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對於機器的正常運轉非常不利。

當步進電機工作在低速時,一般應採用阻尼技術來克服低頻振動現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動器上採用細分技術等。

交流伺服電機運轉非常平穩膜片聯軸器,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,並且系統內部具有頻率解析機能(fft),可檢測出機械的共振點,便於系統調整。

三、矩頻特性不同

步進電機的輸出力矩隨轉速公升高而下降,且在較高轉速時會急劇下降,所以其最高工作轉速一般在300~600rpm。交流伺服電機為恆力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000rpm或3000rpm)以內,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恆功率輸出。

四、過載能力不同

步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統為例,它具有速度過載和轉矩過載能力。

其最大轉矩為額定轉矩的三倍,可用於克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。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矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那麼大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。

五、執行效能不同

步進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過衝的現象,所以為保證其控制精度,應處理好公升、降速問題。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訊號進行取樣,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衝的現象,控制效能更為可靠。

六、速度響應效能不同

步進電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)需要200~400毫秒。交流伺服系統的加速效能較好,以松下msma 400w交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉速3000rpm僅需幾毫秒,可用於要求快速啟停的控制場合。

綜上所述,交流伺服系統在許多效能方面都優於步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以,在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機。

步進電機是將電脈衝訊號轉變為角位移或線位移的開環控制電機,是現代數字程式控制系統中的主要執行元件,應用極為廣泛。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝訊號的頻率和脈衝數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到乙個脈衝訊號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動乙個固定的角度,稱為「步距角」,它的旋轉是以固定的角度一步一步執行的。可以通過控制脈衝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衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。

伺服電機(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。

伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓訊號轉化為轉矩和轉速以驅動控制物件。伺服電機轉子轉速受輸入訊號控制,並能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電訊號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當訊號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。

電機(英文:electric machinery,俗稱「馬達」)是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。

電機在電路中是用字母m(舊標準用d)表示,它的主要作用是產生驅動轉矩,作為用電器或各種機械的動力源,發電機在電路中用字母g表示,它的主要作用是利用機械能轉化為電能。

1.按工作電源種類劃分:可分為直流電機和交流電機。

1)直流電動機按結構及工作原理可劃分:無刷直流電動機和有刷直流電動機。

有刷直流電動機可劃分:永磁直流電動機和電磁直流電動機。

電磁直流電動機劃分:串勵直流電動機、並勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。

永磁直流電動機劃分:稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。

2)其中交流電機還可劃分:單相電機和三相電機。

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