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liupei1899
三人行必有我?guī)?/div>
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樓主  發(fā)表于: 2010-07-30 15:48
如題,請(qǐng)從工作原理和應(yīng)用場合說明一下,多謝了。
cvlsam
富士低壓,POD(觸摸屏),PLC專賣
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1樓  發(fā)表于: 2010-07-30 16:09
這種討論的幾年的命題請(qǐng)先Google。

步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較
步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號(hào)),但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異,F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。

一、控制精度不同

兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、 1.8°,五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī),其步距角為0.09°;德國百格拉公司(BERGER LAHR)生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)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(jìn)電機(jī)的步距角。

交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)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(jī)為例,對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言,由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言,驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。

二、低頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。

交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。

三、矩頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

四、過載能力不同

步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī),而機(jī)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(fèi)的現(xiàn)象。

五、運(yùn)行性能不同

步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)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(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。

六、速度響應(yīng)性能不同

步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,以松下MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。

綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。
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    2樓  發(fā)表于: 2010-07-31 07:02
    wbj20008
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    3樓  發(fā)表于: 2010-07-31 08:56
    月澤
    時(shí)間嘛!就象乳溝,擠一擠總歸還是有的!
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    4樓  發(fā)表于: 2010-07-31 09:05
    板凳詳細(xì)

    價(jià)格貴  自然要好...

    如果在應(yīng)用場合要求不高 可以選用步進(jìn)電機(jī),成本低嘛
    揭開神秘的工控面紗
    QQ:2631001081
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    chenpingyg
    機(jī)械是柱石,電氣是靈魂.
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    5樓  發(fā)表于: 2010-07-31 09:27
    簡單的說,步進(jìn)電機(jī)屬于開環(huán)控制,伺服電機(jī)屬于閉環(huán)控制,閉環(huán)控制系統(tǒng)的精度更好。
    自己的事情自己做.
    zxcvbnm1234
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    6樓  發(fā)表于: 2010-08-10 22:33
    好學(xué)習(xí)了
    主要從事包裝機(jī)械設(shè)備的機(jī)械電氣設(shè)計(jì)安裝調(diào)試及維修。工業(yè)自動(dòng)化程序開發(fā),人機(jī)操作界面編寫;銷售:進(jìn)口(國產(chǎn))變頻器;PLC編程器西門子三菱;界面臺(tái)灣維綸通。聯(lián)系:13732082918 QQ:790037713
    qpss2006
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    7樓  發(fā)表于: 2010-08-12 09:42
    有學(xué)習(xí)了
    碧海潮生
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    8樓  發(fā)表于: 2010-08-12 11:14
    步進(jìn)電機(jī)在低轉(zhuǎn)速場合的性能比伺服更好,更容易控制
    伺服的精度更好
    益旺電氣
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    9樓  發(fā)表于: 2010-08-15 18:54
    步進(jìn)電機(jī)控制要考慮會(huì)不會(huì)失步,伺服電機(jī),驅(qū)動(dòng)器內(nèi)已經(jīng)處理好了
    工控自動(dòng)化設(shè)備PLC,觸摸屏,單片機(jī)程序開發(fā)設(shè)計(jì) ,PCB設(shè)計(jì),生產(chǎn)與銷售
    guansky168
    小張
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    10樓  發(fā)表于: 2010-08-16 10:58
    步進(jìn)電機(jī)用于精密控制的數(shù)字計(jì)算量,伺服電機(jī)用于PID控制的模擬計(jì)算量
    zgjsyzgyzg
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    11樓  發(fā)表于: 2010-08-16 18:00
    學(xué)習(xí)了!
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