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《步進電機和伺服電機的原理和區(qū)別以及如何選型.pptx》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、步進和伺服馬達的區(qū)別以及如何選型工程部:魏玄1、步進馬達,它是直流脈沖控制的,一般說來功率比較小,用于精度要求不高的開環(huán)自控系統(tǒng)中,它有一個缺點是容易失步:步進和伺服馬達的區(qū)別步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的??梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。步進電機可以作為一種控制用的特種電機,利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點,廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。現(xiàn)
2、在比較常用的步進電機包括反應(yīng)式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。2、伺服馬達分為交流和直流兩大類,功率相對較大,精度高;兩者主要的區(qū)別是看馬達的端部是否有光電編碼器!伺服馬達就是靠光電編碼器來反饋位置信號的.順便提一下閉環(huán)控制又可分半閉環(huán)和全閉環(huán)兩種,但是普遍使用的是半閉環(huán)裝置,只有非常精密的設(shè)備才用全閉環(huán)裝置:步進和伺服馬達的區(qū)別伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精
3、度(線數(shù))。步進和伺服馬達的區(qū)別總結(jié):伺服馬達和步進的區(qū)別,一是速度,步進電機的速度比伺服電機的速度慢了很多,第二個區(qū)別就是馬達的解析度,伺服電機的更高。線性電機是一種可以直接產(chǎn)生直動的電機,不需要要轉(zhuǎn)換設(shè)備(如絲桿或是皮帶)。這樣一說的話大家都可以很容易的知道線性電機和伺服電機相比有哪些優(yōu)勢了。由于去掉了傳動的皮帶(或是絲桿),工作頭動作的啟停更快。沒有了傳動部分,當然也沒有了傳動過程中的動作失真。在定位系統(tǒng)中,最常用的馬達不外乎是步進馬達和伺服馬達,其中,步進馬達主要可分為2相,5相,微步進系統(tǒng)。伺服馬達則主要是驅(qū)動器所表現(xiàn)出來之分辨率不同,2相步進系統(tǒng)馬達每轉(zhuǎn)最細可分為400格,5相則為
4、1000格,微步進則可從200-50000(或以上)格,表現(xiàn)出來的特性以微步進最好,加減速時間較短,動態(tài)慣性較低。AC和DC伺服馬達主要分為DC伺服比AC伺服馬達多一個碳刷,會有維護上的問題,而AC伺服馬達因沒有碳刷,所以后續(xù)不會有太多的維護問題。所以基本上來說AC伺服系統(tǒng)是較DC伺服系統(tǒng)更優(yōu),但DC伺服系統(tǒng)主要的優(yōu)勢則是價位上比AC伺服系統(tǒng)較便宜,而此兩種的控制精度皆為相同。特點以及如何選型步進系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)主要特點:步進系統(tǒng)AC/DC伺服系統(tǒng)低價為價位較高有時間誤差在運轉(zhuǎn)時,理想路徑與實際路徑不會有差別瞬間轉(zhuǎn)動時2倍扭矩,但為該馬達最大額定扭力瞬間轉(zhuǎn)動時有2倍以上的扭矩,可克服機械啟動時的
5、摩擦力接線簡單接線較為復(fù)雜開回路控制,會有失步問題閉回路控制,有編碼器回授,不會有失步問題低速轉(zhuǎn)動時會有噪音震動,且會有共震動區(qū)的問題轉(zhuǎn)動時不會有噪音及震動靜止時完全為靜止狀態(tài)靜止時,會有+/-幾個COUNT的信號馬達轉(zhuǎn)速越高,扭矩會越小在額定轉(zhuǎn)速內(nèi),扭矩皆為額定扭矩連續(xù)運轉(zhuǎn)時,馬達會有溫升連續(xù)運轉(zhuǎn)時,馬達溫升很小低速時的扭矩比同等的伺服馬達大低速與高速時的扭矩相同會有OverShot現(xiàn)象轉(zhuǎn)動時會有OverShot現(xiàn)象再干擾的情況下,會有不準的問題再干擾的情況下,脈波式伺服(半閉回路)還是會有不準的問題,但電壓命令伺服(全閉回路)較不會有不準的問題特點詳細講解伺服馬達:AC伺服馬達由馬達與編碼
6、器,驅(qū)動器三部分構(gòu)成,驅(qū)動器的作用是將輸入脈波與編碼器的位置,速度情報進行比較后來對驅(qū)動電流進行控制。由于AC伺服馬達可以通過編碼器的位置、速度情報隨時檢出馬達的運轉(zhuǎn)狀態(tài),因此,即使是在馬達停止時也會向控制器輸出警示信號,所以,隨時檢出馬達的異常情況。因此,盡管因AC伺服系閉回路控制,使用時需依據(jù)機構(gòu)剛性及負載條件來調(diào)整控制系統(tǒng)的參數(shù)。AC伺服馬達的長處∶能獲得定位結(jié)束信號。發(fā)生過負載異常情況時,因會輸出警示信號,所以能在設(shè)備發(fā)生異常時報警。因能依據(jù)負載狀態(tài)來控制電流,所以效率高,馬達發(fā)熱程度低。高速高轉(zhuǎn)矩。步進馬達的特性為在低速領(lǐng)域時能輸出大轉(zhuǎn)矩,但在高速領(lǐng)域時則轉(zhuǎn)矩會逐漸下降。AC伺服馬達
7、與步進馬達相比,即使在高速領(lǐng)域不能獲得穩(wěn)定的高轉(zhuǎn)矩。所以按照長行程進行高速移動時適合使用AC伺服電機。AC伺服馬達特性∶1可縮短1/4的定位時間2驅(qū)動器具有共振壓抑控制,實現(xiàn)了準確又快速的定位功能。3標準化之全閉回路控制。4具備自動增益調(diào)整,雙增益選擇及標準配置RS485、RS323C通訊接口,方便使用者操控。5通過全球化驗證標準。6標準化之絕對值編碼器。伺服馬達特征∶高動態(tài)響應(yīng)∶不使用永久磁在結(jié)