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步进伺服电动机的工作原理(伺服,步进电机的基本

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-03 22:20   点击:277  编辑:admin   手机版

1. 伺服,步进电机的基本工作模式

伺服电机与步进电机有什么区别?

1.二者控制速度的原理不同:伺服电机是闭环控制(通过编码器反馈等完成),即会实时测定电机的速度;步进电机是开环控制,输入一个脉冲步进电机就会转过一固定的角度,但是不对速度进行测定。

2.伺服电机的启动转矩很大,即启动快。很短的时间内就可以达到额定速度。适宜频繁启停而且有启动转矩要求的情况,同时伺服电机的功率可以做到很大,在生产中用的很广泛。步进电机的启动,就比较慢,要经过频率从低到高的过程。步进电机一般不具备过载能力,而伺服电机的可以。

伺服机床遇到过载,或是铁削阻止了加工等问题机床会马上报警,而不会影响加工精度,报废产品。如果机床配置的是步进电机,当遇到这种情况,机床会继续工作不会报警,加工出来的产品就会出现精度误差导致产品报废。至于价钱方面肯定是伺服数控机床要比步进数控机床贵大概10000元左右。

2. 伺服电机 步进

1、步进电机的转矩随着转速的增加而降低,即具备低转速高扭力的特点,适合的转速为500左右。而伺服电机是恒扭矩,但更适合2000转或更高。

2、步进电机的控制精度要比伺服电机低大约10倍。

3、伺服电机的过载能力约为步进电机的3倍。

4、步进电机的平稳性较差,特别是在低速时噪声更明显,而伺服电机运行一直是低噪音、平稳的。

5、伺服电机的价格约为步进电机的3倍。这只是个人见解,希望对您有所帮助!祝您生活愉快

3. 伺服步进电机基础知识

开环数控机床就是没有检测反馈装置的数控机床,数控系统发出指令后,不管机床是否动作,不管动作是否准确,闭环数控机床检测工作台,或者刀具的移动速度和位置是否与数控系统发出的指令一致,如果不一致,就修正。

半闭环数控机床,检测进给电机的转动速度和角度是否准确,不准确就发出修正指令。

特点和区别:开环数控机床使用的是步进电机,精度低,稳定性差;半闭环数控机床使用的是伺服电机,检测反馈装置安装在伺服电机上,处于进给传动系统的中间,在检测反馈装置之后发生问题,它检测不到。精度和稳定性较好。

闭环数控机床,检测反馈装置安装在床身和工作台之间,是直线型检测反馈装置(直线电机),这种数控机床精度和稳定性最好。

4. 伺服电动机和步进电动机的特点

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机安设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的,同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机,在自动控制系统中,用作执行元件,把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能,它每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应,所以它是闭环控制,步进电机是开环控制。 步进电机和伺服电机的区别在于:

1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取块于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高。

2、控制方式不同;一个是开环控制,一个是闭环控制。

3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,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。

4、矩频特性不同;步进电机的输出力矩会随转速升高而下降,交流伺服电机为恒力矩输出,5、过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力,而交流电机具有较强的过载能力。6、运行性能不同;步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象,交流伺服驱动系统为闭环控制,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,控制性能更为可靠。7、速度响应性能不同;步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒,而交流伺服系统的加速性能较好,一般只需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。 综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机,但是价格比就不一样了。

5. 步进电机和伺服电机工作原理

区别

1、 控制的方式不同

步进电机:通过控制脉冲的个数控制转动角度的,一个脉冲对应一个步距角。

伺服电机:通过控制脉冲时间的长短控制转动角度。

2、工作流程不同

步进电机:工作流程为步进电机工作一般需要两个脉冲:信号脉冲和方向脉冲。

伺服电机:其工作流程就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。

3、 低频特性不同

步进电机:在低速时易出现低频振动现象。

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。

4、矩频特性不同

步进电机: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 300~600r/min。

伺服电机:为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 2000 或 3000 r/min)以内,输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

5、过载能力不同

步进电机:一般不具有过载能力。

伺服电机:具有较强的过载能力。

6. 伺服电机当步进电机用

估计你的伺服在200W以下,换成步进电机可以,步进可以选用85以上的电机,如果你现在用的电机转速是3000转,那么扭矩大概是9550*0.2/3000=0.64牛米,不过你要小心,步进一般不宜用在500转以上,可能你要改减速机

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