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工作方式、更换电动机规格时,只需重设代码即可,故也称万能伺服。

交流伺服已占据了机床进给伺服的主导地位,并随着新技术的发展而不

断完善,具体体现在三个方面。一是系统功率驱动装置中的电力电子器件不断
向高频化方向发展,智能化功率模块得到普及与应用;二是基于微处理器嵌
入式平台技术的成熟,将促进先进控制算法的应用;三是网络化制造模式的
推广及现场总线技术的成熟,将使基于网络的伺服控制成为可能

6.与步进电机的性能比较

  步进电机作为一种开环控制的系统,和现代数字控制技术有着本质的联系。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
制系统中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。虽然两者在控制方
式上相似(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。
  一、控制精度不同

 

  两相混合式步进电机步距角一般为 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。以三洋全数字式交流伺服

电机为例,对于带标准 2000 线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,
其脉冲当量为 360°/8000=0.045°。对于带 17 位编码器的电机而言,驱动器每接收
131072 个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为 360°/131072=0.0027466°,是步距角
为 1.8°的步进电机的脉冲当量的 1/655。
  二、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。
  三、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。
  四、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过载能力。以山洋交流伺服
系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为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。