步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)都屬于控制電機(jī)的行列,基本的屬性也有一定性的相同之處。因此步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)常常被用來(lái)比較。其實(shí)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)確實(shí)具有很多不同之處。

步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別

1.步進(jìn)電機(jī)是一種開(kāi)環(huán)控制元件步進(jìn)電機(jī),它將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移或線性位移。在無(wú)過(guò)載的情況下,電機(jī)的速度和停止位置僅取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)不受負(fù)載變化的影響,當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器收到脈沖信號(hào)時(shí),它驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沿步進(jìn)電動(dòng)機(jī)設(shè)定的方向旋轉(zhuǎn)固定角度,稱為“步進(jìn)角”,其旋轉(zhuǎn)角度為固定角度逐步移動(dòng)。

2.伺服馬達(dá)也稱為執(zhí)行馬達(dá)。它們用作自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器,以將接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為在電機(jī)軸上輸出的角位移或角速度。伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁體,由驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子在該磁場(chǎng)的作用下旋轉(zhuǎn),同時(shí)編碼器反饋電機(jī)提供的信號(hào)被發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器基于反饋值和目標(biāo)。比較這些值并調(diào)整轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。

3.步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的控制精度不同。兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角通常為1.8°,三相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)角為1.2°。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。對(duì)于帶有標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的伺服電機(jī),因?yàn)轵?qū)動(dòng)器使用四倍頻技術(shù)。

4.步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的控制方法不同;步進(jìn)電機(jī)是開(kāi)環(huán)控制的,開(kāi)環(huán)系統(tǒng)沒(méi)有反饋機(jī)制。它不等待自我調(diào)整。當(dāng)它過(guò)載或速度太高時(shí),不能保證精度。伺服電機(jī)是帶有反饋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的閉環(huán)控制系統(tǒng),可以自我調(diào)節(jié)并保證精度。

5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)具有不同的低頻特性。步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)容易產(chǎn)生低頻振動(dòng)。當(dāng)它們低速工作時(shí),通常使用阻尼技術(shù)或細(xì)分技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)。伺服電機(jī)運(yùn)行非常平穩(wěn),即使在低速下也不會(huì)振動(dòng)。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可以覆蓋機(jī)器的剛性不足,系統(tǒng)內(nèi)部的頻率分析功能可以檢測(cè)出機(jī)器的共振點(diǎn),方便系統(tǒng)調(diào)整。

6.步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)具有不同的轉(zhuǎn)矩頻率特性。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩隨速度的增加而減小,在較高的速度下會(huì)急劇下降。交流伺服電機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩輸出,即可以在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)輸出額定扭矩。

7.步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)具有不同的過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)進(jìn)電機(jī)通常不具有過(guò)載能力,并且過(guò)載后往往會(huì)失步。

8.步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的運(yùn)行性能不同。步進(jìn)電機(jī)的控制是開(kāi)環(huán)控制。如果啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大,則步進(jìn)可能會(huì)丟失或阻塞,并且在停止時(shí)速度可能會(huì)過(guò)高出現(xiàn)過(guò)沖現(xiàn)象。點(diǎn)擊了解:什么是伺服電機(jī)摩擦系數(shù)?及伺服電機(jī)選型方式。

9.交流伺服驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可以直接采樣電機(jī)編碼器的反饋信號(hào),并且內(nèi)部形成位置環(huán)和速度環(huán),通常不存在步進(jìn)電機(jī)的損耗或步進(jìn)損耗。出現(xiàn)尖峰現(xiàn)象,控制性能更加可靠。

10.根據(jù)特定的應(yīng)用,簡(jiǎn)單地說(shuō)：負(fù)載的性質(zhì)(例如水平或垂直負(fù)載等),扭矩,慣性,速度,精度,加減速要求,更高的控制要求(例如端口接口和通訊要求),主要控制模式為位置,轉(zhuǎn)矩或速度模式。電源是直流還是交流電源,還是電池電源,電壓范圍。基于此,確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)以及匹配的驅(qū)動(dòng)器或控制器。點(diǎn)擊閱讀:全面解析伺服電機(jī).

伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的選擇基本可以根據(jù)實(shí)際的使用性質(zhì)來(lái)選擇,步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的主要的作工素質(zhì)不同,因此步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)使用場(chǎng)合也具有一定的偏好性。