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的角度,其精度是由电机轴后端的旋转编码器所保证的,精度往往可以达到步进电机的几千分之一,能够实现更加精确的定位控制。
2低频特性的不同
在低速运行时步进电机容易出现低频振动现象。其振动频率与负载情况和驱动器本身的性能有关,一般来说,振动频率大概是电机空载时起跳频率的一般。当步进电机在低速运行时,需要额外采用阻尼技术等来减弱低频振动现象,比如可以在电机上加阻尼器或者是在驱动器上采用细分技术等。而交流伺服电机运转非常平稳,不论在低速运行还是高速运行时都不会出现振动的现象,因为其具有共振抑制的功能,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。
3矩频特性的不同
步进电机的输出转矩会随着转速的上升而降低,并且在较高转速时会出现一个急剧的下降,所以其最高工作转速一般需要控制在每分钟300到600转。而交流伺服电机在运行时属于恒定转矩的输出状态,所以在其额定转速范围内都能输出额定得转矩,需要注意的是,当在额定转速以上工作时,则为恒功率输出。
4过载能力的不同
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步进电机一般不具备过载能力,而交流伺服电机具有较强的过载能力。例如松下交流伺服系统就同时具有速度过载和转矩过载的能力,最大转矩可以达到额定转矩的3倍左右,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性转矩。但是步进电机因为没有这种过载能力,所以在选型时为了克服惯性转矩,一般需要选取较大转矩的电机,在正常启动之后又只需要用到小部分能量,从而容易出现转矩浪费的情况。
5运行性能的不同
步进电机所使用的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易都会导致其发生失步或堵转等现象,同时在停止过程中如果转速过高也容易出现过冲情况。而交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器在运行过程中会对电机编码器反馈信号进行采样,从而进行实时的调整,一般也不会出现失步或过冲的现象,控制和运行性能更加可靠。
6响应能力的不同
步进电机从静止开始加速到工作转速所需要的时间大约为200到400毫秒。而交流伺服电机的响应能力更好,以松下MSMA400型的交流伺服电机为例,从静止开始加速到3000rmi
(额定转速)仅需几毫秒就够了,可用于需要快速启停的控制场合。
四、结论
综上所述,交流伺服电机的性能在许多方而都好于步进电机。但是由于价格等原因,在一些控制要求不高的场合也可以使用步进电机作为执行机构。所以,在实际工业生产控制中,要综合考r
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