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选择伺服比步进好在哪?

步进电机

为一种开环控制的系统,和现

数字控制技术

着本质的联系。在

目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺
服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应
数字控制的发展趋势

运动控制系统

大多采用步进电机或全数字式交流伺

服电机作为执行电动机。虽然两者在控

方式

相似(脉冲串和方向信号),

但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
1、控制精度不同

混合式步进电机

 

距角一般为 1.8°、0.9°,五相混合式步进电机步距角

一般为 0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如

三洋公司

SANYO DENKI)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码

开关设置为 1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了
两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端

旋转编码器

证。对于带标准 2500

线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其

脉冲

量为

360°/10000=0.035°,是步距角为 1.8°的步进电机的脉冲当量的 1/50。
2、低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有
关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原
理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低
速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,
或驱动器上采用细分技术等。
交流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。(伺服驱动有的更改电
子齿轮和步进中的更改细分有什么区别)
3、矩频特性不同
步进电机的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 300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其
额定转速(一般为 2000RPM 或 3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额
定转速以上为恒功率输出。(如果超过了额定的转速时扭力会怎么样)
4、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的速度过载和转矩过载
能力。

最大转矩

额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的

惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,
往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转
矩,便出现了力矩浪费的现象。
5、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出现丢步或堵转的
现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理
好升、降速问题。交

伺服驱动系统

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。