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步进电机与伺服电机的综合比较
作者:王琳来源:《知识文库》2017年第10期
步进电机和伺服电机是自动化工业生产中常用的执行电机,其应用领域十分相似,但事实上两者之间是存在一定差异的,本文通过说明两者之间的特点和工作原理,进一步分析了两者之间的区别,给实际生产运用提供了参考。
一、步进电机和伺服电机的主要特点
(一)步进电机的主要特点
1步进电机没有积累误差。一般来说,步进电机的精度大约是其实际步距角的3~5,且不会累积。
2步进电机在工作时,电脉冲信号会按一定顺序(例如ABCABC等)轮流加到各相绕组上。
3步进电机与其它电机不同,其实际工作电压和电流可以超过额定大小,但选择时不应偏离额定值太多。
4步电机外表允许的最高温度可以达到8090°C。5步进电机的力矩会随着其频率(或速度)的增大而降低。6混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围。7可以通过将电机与驱动器接线的A和A(或者B和B)对调即可改变其旋转方向。(二)伺服电机的主要特点
1起动转矩比较大,当一旦给定子提供控制电压,转子就会立即转动,所以伺服电机具有起动快、灵敏度高的特点。
2运行范围比较广。3不会产生自转现象,正常运转的伺服电机一旦失去控制电压,电机立即停止运转。二、步进电机和伺服电机的工作原理
(一)步进电机的工作原理
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步进电机可以将电脉冲信号转换为机械信号,步进电机每发送一个电脉冲,就可以使其旋转一个固定的角度,称为步距角。步距角的大小由其转子齿数Zr和拍数N所决定。当连续给电机发送多个电脉冲信号时,就可以使其进行连续运行。此外,可以通过改变发送的电脉冲信号的频率来控制电机转动的速度,从而实现精确定位和调速的目的。
(二)伺服电机的工作原理
伺服电机内部也同样由定子和转子组成,其转子是永磁铁,驱动器控制的三相电首先在定子绕组中形成电磁场,而转子在这种电磁场的作用下发生旋转,与此同时伺服电机通过编码器将转动信号反馈给驱动器,通过闭环调节在驱动器内调整转子转动的角度,从而实现精确的定位控制。
三、步进电机和伺服电机的区别
1控制精度的不同
步进电机是通过发送电脉冲信号的数量来控制电机的转动,一个脉冲对应一个步距角,两项混合式步进电机的步距角一般为36°或18°,而五相混合式步进电机步距角可以达到072°或036°。而伺服电机是通过控制发送脉冲时间的长短来控制电机所旋转r