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      步进电机与伺服电机的6大区别

      点击量:6683

      时间:2016-09-08

        步进电机和伺服电机是数控机床上常见的两种电机。这两种电机因其性能的不同,应用范围也不尽一致。那么我们在购买数控机床的时候要如何选择呢?到底哪种更适合?通过下面几个方面的介绍,希望您能够更清晰的了解这两款产品。

      步进电机图

        一、控制精度不同

        两相混合式步进电机步的距角一般为3.6°或1.8°,而五相混合式步进电机步距角一般为 0.72 °、0.36°。当然也有部分性能较高的步进电机的距角可能更小。

        伺服电机的控制精度与步进电机有所不同,通常由电机轴后端的旋转编码器来完成。例如松下数字式伺服电机,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,它的脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个 脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

      伺服电机图


        二、低频特性不同

        步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般 认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现 象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低 频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。

        交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共 振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出 机械的共振点,便于系统调整。


        三、速度响应性能不同

        步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速 3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。


        四、矩频特性不同

        步进电机的输出力矩随转速升高而下降,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。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或 3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。


        五、运行性能不同

        步进电机的控制方式是开环控制,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。交流伺服驱动系统为闭环控制或半闭环控制,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,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更加稳定。


        六、过载能力不同

        步进电机通常没有过载能力,而伺服电机则拥有很强的过载能力。

        通过以上6个方面的分析,我们就能很清晰的认识步进电机和伺服电机了。目前市场上伺服电机主要应用于雕铣机等产品、而步进电机在雕刻机上应用的比较多。我们在选择的时候不要一味的只按价格高低来判断,要根据自己所加工的产品来定。更多相关信息,请于鑫腾辉数控的技术人员联系,联系电话:4009 630 833


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