熱線電話:0755-23712116
郵箱:contact@legoupos.cn
地址:深圳市寶(bao)安(an)區沙井(jing)街道后亭茅洲山(shan)工(gong)業(ye)(ye)園工(gong)業(ye)(ye)大廈(sha)全至科技創(chuang)新(xin)園科創(chuang)大廈(sha)2層2A
步進電機(ji)主要是依相數(shu)來(lai)做分類(lei),其中又以(yi)二相、五(wu)相步進電機(ji)為目前市場上所廣泛采用(yong)。大部分二相步進電機(ji)基本上每轉最大可細分為400等分,五(wu)相則可細分為1000等分,所以(yi)表現出來(lai)的(de)特性以(yi)五(wu)相步進電機(ji)較(jiao)佳、加(jia)減速時間較(jiao)短、動態慣性較(jiao)低。
二相和五(wu)相步進電(dian)機的(de)差(cha)異比較(jiao):
| 二相步進電機 | 五相步進電機 |
分辨率 | 1.8度(du)/0.9度(du)(200、400細分) | 0.72度/0.36度(500、1000細分),較二相步進(jin)電機高出2.5倍 |
振動性 | 100-200PPS之(zhi)間為低速共(gong)振(zhen)領(ling)域,振(zhen)動較大(da) | 無顯著共振點 低振動 |
速度&轉矩特性 | 速度較低 | 高速、高轉矩 |
一、控制精度不同
兩相(xiang)(xiang)混(hun)(hun)合(he)式(shi)步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)(ji)(ji)步(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)一般(ban)為(wei)(wei)3.6度(du)(du)(du)(du)、1.8度(du)(du)(du)(du),而五相(xiang)(xiang)混(hun)(hun)合(he)式(shi)步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)(ji)(ji)步(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)一般(ban)為(wei)(wei)0.72度(du)(du)(du)(du)、0.36度(du)(du)(du)(du),也有一些(xie)高性能(neng)的(de)步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)(ji)(ji)步(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)更小。如四通(tong)公(gong)司生(sheng)產(chan)的(de)一種用于慢走絲機(ji)(ji)(ji)床的(de)步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)(ji)(ji),其步(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)為(wei)(wei)0.09度(du)(du)(du)(du);德國百格拉公(gong)司(BERGER LAHR)生(sheng)產(chan)的(de)三相(xiang)(xiang)混(hun)(hun)合(he)式(shi)步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)(ji)(ji)其步(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)可通(tong)過(guo)撥碼開關設置為(wei)(wei)1.8度(du)(du)(du)(du)、0.9度(du)(du)(du)(du)、0.72度(du)(du)(du)(du)、0.36度(du)(du)(du)(du)、0.18度(du)(du)(du)(du)、0.09度(du)(du)(du)(du)、0.072度(du)(du)(du)(du)、0.036度(du)(du)(du)(du),兼容了兩相(xiang)(xiang)和(he)五相(xiang)(xiang)混(hun)(hun)合(he)式(shi)步(bu)(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)步(bu)(bu)(bu)(bu)距(ju)角(jiao)。
交流伺服電機的控制精度由旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例,對于帶標準2500線編碼器的電機而言,由于驅動器內部采用了四倍頻技術,其脈沖當量為360度/10000 = 0.036度,對于帶17bit的編碼器的電機而言,驅動器每轉接收217= 131072 Pulse/Rev,其(qi)脈(mo)(mo)沖(chong)當量(liang)為360度/131072脈(mo)(mo)沖(chong) =0.002746度/脈(mo)(mo)沖(chong)。
二、低頻特性不同
步進(jin)電(dian)機(ji)在(zai)(zai)低速(su)時易出(chu)現(xian)(xian)低頻(pin)振動(dong)現(xian)(xian)象。振動(dong)頻(pin)率與(yu)負(fu)載情況(kuang)和(he)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)性能有(you)關,一(yi)般認為振動(dong)頻(pin)率為電(dian)機(ji)空(kong)載起(qi)跳頻(pin)率的一(yi)半。這(zhe)種由步進(jin)電(dian)機(ji)的工作原理所決定(ding)的低頻(pin)振動(dong)現(xian)(xian)象對于(yu)機(ji)器(qi)(qi)的正常(chang)運轉非(fei)常(chang)不利。當步進(jin)電(dian)機(ji)工作在(zai)(zai)低速(su)時,一(yi)半應采(cai)用阻尼技(ji)術(shu)來克服低頻(pin)振動(dong)現(xian)(xian)象,比如在(zai)(zai)電(dian)機(ji)上加阻尼器(qi)(qi)或驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)上采(cai)用細分技(ji)術(shu)等。
交流伺服電機運轉非常平穩,即使在(zai)低速時也(ye)不會出現(xian)振動(dong)現(xian)象(xiang)。交流伺服系統(tong)具(ju)有共振抑制功(gong)能,可(ke)涵蓋機械(xie)的剛性(xing)不足,并且系統(tong)內(nei)部具(ju)有頻(pin)率解析(xi)機能(FFT),可(ke)檢測出機械(xie)的共振點,便于系統(tong)調(diao)整。
三、矩頻特性不同
步進(jin)電機(ji)的輸(shu)出(chu)(chu)(chu)力矩(ju)隨轉速(su)(su)升高而下降(jiang),且在較高速(su)(su)時會急劇下降(jiang),所以其(qi)最高工作轉速(su)(su)一(yi)般在300~600RPM。交(jiao)流伺服電機(ji)為恒力矩(ju)輸(shu)出(chu)(chu)(chu),即在其(qi)額定(ding)轉速(su)(su)(一(yi)般為2000RPM或3000RPM)以內,都能輸(shu)出(chu)(chu)(chu)額定(ding)轉矩(ju),在額定(ding)轉速(su)(su)以上(shang)為恒功率輸(shu)出(chu)(chu)(chu)。
四、過載能力不同
步(bu)進(jin)電(dian)(dian)機(ji)一(yi)般不具(ju)過(guo)(guo)載(zai)(zai)能(neng)力(li)(li)。交(jiao)流(liu)伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)具(ju)有(you)(you)較(jiao)強(qiang)的過(guo)(guo)載(zai)(zai)能(neng)力(li)(li)。以松(song)下(xia)交(jiao)流(liu)伺服(fu)系統為(wei)(wei)例,它(ta)具(ju)有(you)(you)速度(du)過(guo)(guo)載(zai)(zai)和轉矩(ju)(ju)(ju)過(guo)(guo)載(zai)(zai)能(neng)力(li)(li)。其最大(da)轉矩(ju)(ju)(ju)為(wei)(wei)額(e)定(ding)轉矩(ju)(ju)(ju)的三倍,可用于克服(fu)慣性負載(zai)(zai)在啟動瞬間(jian)的慣性力(li)(li)矩(ju)(ju)(ju)。步(bu)進(jin)電(dian)(dian)機(ji)因為(wei)(wei)沒(mei)有(you)(you)這(zhe)種過(guo)(guo)載(zai)(zai)能(neng)力(li)(li),在選型時為(wei)(wei)了克服(fu)這(zhe)種慣性力(li)(li)矩(ju)(ju)(ju),往往需要選取較(jiao)大(da)轉矩(ju)(ju)(ju)的電(dian)(dian)機(ji),而(er)機(ji)器在正常工作期間(jian)又不需要那么大(da)的轉矩(ju)(ju)(ju),便出現(xian)(xian)了力(li)(li)矩(ju)(ju)(ju)浪費的現(xian)(xian)象。
五、運行性能不同
步進(jin)電(dian)機(ji)的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)為開(kai)環(huan)控(kong)制(zhi)(zhi),啟動(dong)頻(pin)率過(guo)(guo)(guo)高或負載過(guo)(guo)(guo)大易出(chu)現丟步或者(zhe)堵(du)轉(zhuan)的(de)(de)現象(xiang),停止時轉(zhuan)速(su)過(guo)(guo)(guo)高易出(chu)現過(guo)(guo)(guo)沖的(de)(de)現象(xiang),所以(yi)為保證(zheng)其控(kong)制(zhi)(zhi)精度,應處(chu)理(li)好升、降速(su)問題(ti)。交(jiao)流(liu)伺服驅(qu)動(dong)系統則為閉環(huan)控(kong)制(zhi)(zhi),驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)可直接對(dui)電(dian)機(ji)編碼器(qi)(qi)反(fan)饋信(xin)號進(jin)行采樣,內部構成(cheng)位置環(huan)和速(su)度環(huan),一般不會出(chu)現步進(jin)電(dian)機(ji)的(de)(de)丟步或過(guo)(guo)(guo)沖的(de)(de)現象(xiang),控(kong)制(zhi)(zhi)性能更為可靠(kao)。
六(liu)、速度響(xiang)應性能不同
步進電(dian)(dian)機(ji)從靜止加速(su)(su)到(dao)工作轉(zhuan)速(su)(su)(一(yi)般為每分鐘(zhong)幾百轉(zhuan))需要(yao)200~400毫秒。交(jiao)流(liu)(liu)伺服(fu)系統的(de)加速(su)(su)性能較好,以(yi)松下MSMA 400W交(jiao)流(liu)(liu)伺服(fu)電(dian)(dian)機(ji)為例,從靜止加速(su)(su)到(dao)其(qi)額定轉(zhuan)速(su)(su)3000RPM僅需要(yao)幾毫秒,可應用于要(yao)求快速(su)(su)啟停的(de)控制場合。
綜上所述,交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行機構。所以,在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機。