步進電機和伺服電機是常見的工業(yè)電子裝置,通常被應用在工業(yè)自動控制系統(tǒng)中,然而許多人不知道如何 辨別步進電機和伺服電機,在這篇文將分享步進電機和伺服電機的辨別方法及區(qū)別,希望對讀者有所幫助。
伺服電機和步進電機有什么區(qū)別?:
1.力矩范圍:步進電機一般是中小力矩(40Nm以下)范圍;伺服電機可實現(xiàn)力矩全范圍
2.速度范圍:步進電機速度通常在2000RPM以下;伺服電機速度比較高(交流伺服電機高達5000RPM,直流伺服電機高達1-2萬RPM)
3.控制方法:步進電機采用位置控制、轉速控制、轉矩控制等多種卡種方法;伺服電機采用閉環(huán)控制
4.精度:步進電機一般精度較低;伺服電機精度取決于反饋裝置的分辨率
5.矩頻特性:步進電機處于高速狀態(tài)下力矩下降快;伺服電機矩頻特性好
6.過載特性:步進電機過載時會失步;伺服電機可承受3-10倍過載
7.反饋方式:步進電機為開環(huán)控制或連接編碼器反饋以防止失步;伺服電機為閉環(huán)控制,只能采用編碼器反饋
8.編碼器類型:步進電機處于開環(huán)狀態(tài)時不用編碼器;伺服電機通常采用光電編碼器
9.響應速度:步進電機響應速度小;伺服電機響應速度快
10.耐振動:步進電機耐振動好;伺服電機耐振動差
11.溫升:步進電機運行狀態(tài)下溫升明顯;伺服電機運行狀態(tài)下溫升不明顯
12.維護性:步進電機基本上可以免維護;伺服電機維護性較好
13.價格:步進電機價格低廉;伺服電機價格昂貴
以上是步進電機和伺服電機的區(qū)別及辨別方法。
步進電機作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng),和現(xiàn)代數(shù)字控制技術有著本質的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進電機的應用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),伺服電機也越來越多地應用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應數(shù)字控制的發(fā)展趨勢,運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現(xiàn)就步進電機和伺服電機的使用性能作一一比較。
一、步進電機和伺服電機的低頻特性不同(抗共振)
步進系統(tǒng)的一點不足就在于存在著固有的共振點,SR系列步進驅動器自動計算共振點,并以此來調整控制算法,從而達到抑制共振的目的,極大的提高了中頻穩(wěn)定性,使得高速時有更大的力矩輸出,更優(yōu)異的高速性能。
伺服電機運轉非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可彌補機械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點,便于系統(tǒng)調整。
二、工作原理
這兩種電機在原理上有很大的不同,步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件,查看步進電機的工作原理。
而伺服主要靠脈沖來定位,伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機接受的脈沖形成了呼應,或者叫閉環(huán),這樣系統(tǒng)就會清楚發(fā)了多少脈沖和收了多少脈沖回來,從而能夠精確的控制電機的轉動,實現(xiàn)精確的定位。
三、成本
步進電機在性價比上是有優(yōu)勢的,要實現(xiàn)相同功能的情況下伺服電機的價格要大于同功率的步進電機;伺服電機的高響應、高速性及高精度的優(yōu)點決定了產(chǎn)品的價格高昂,這是無可避免的。
四、運行性能
步進電機一般是開環(huán)控制,在啟動頻率過高或者負載過大的情況下會出現(xiàn)失步或堵轉現(xiàn)象,所以使用時需要處理好速度問題或者增加編碼器閉環(huán)控制,查看什么是閉環(huán)步進電機;而伺服電機采用的是閉環(huán)控制,更容易控制,不存在失步現(xiàn)象。
五、轉速與過載能力
步進電機在低速運轉的時候容易出現(xiàn)低頻振動,所以當步進電機在低速工作時候,通常還需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動器上采用細分技術等;而伺服電機則沒有這種現(xiàn)象的發(fā)生,其閉環(huán)控制的特性決定了其在高速運轉時保持優(yōu)秀的性能。兩者的矩頻特性不同,一般伺服電機的額定轉速要大于步進電機。步進電機的輸出力矩會隨著轉速的升高而下降,而伺服電機則是恒力矩輸出的,所以步進電機一般沒有過載能力,而交流伺服電機的過載能力卻較強。
綜上所述,步進電機和伺服電機無論是從工作原理、、過載能力、運行性能及成本方面來說都存在有較大的差異之處。但是兩者各有優(yōu)勢,用戶如果想要從中做出選擇就需要結合自身的實際需求和應用場景。
步進電機和伺服電機的區(qū)別在于:
控制精度不同。步進電機的相數(shù)和柏數(shù)越多,她的精度就越高,私服電機取決于自帶的編碼器,編碼器刻度越多,精度越高!
控制方式不同,一個是開環(huán)控制,一個是閉環(huán)控制!
低頻特性不同,步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動的現(xiàn)象,當他工作在低速時,一般采用阻尼技術來克服低頻振動。私服電機運行非常平穩(wěn),即使在低頻也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象,交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能!
距頻特性不同,步進的輸出會隨轉數(shù)身高而下降,交流伺服電機為恒力距輸出。
過載能力不同,步進電機一般www.sheyy.com不具有過載能力,交流伺服電機具有較強的過載能力。
運行性能不同,步進電機控制為開環(huán)控制,啟動頻率過高,或者負載太大易丟步或堵轉的現(xiàn)象,停止時轉數(shù)過高會出現(xiàn)沖頭現(xiàn)象。私服電機為閉環(huán)控制,可直接對編碼器反饋信息,內(nèi)部構成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)丟步等現(xiàn)象,控制性能較好。
速度響應不同,步進電機從靜止加速到工作需要上百豪秒,而私服電機一般只需幾毫秒!