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交流伺服電機驅動(dòng)和步進(jìn)電機性能比較

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交流伺服電機驅動(dòng)和步進(jìn)電機性能比較

發(fā)布日期:2019-09-17 作者: 點(diǎn)擊:

伺服電機驅動(dòng)

交流伺服電機驅動(dòng)和步進(jìn)電機性能比較:

步進(jìn)電機是一種離散運動(dòng)的裝置,它和現代數字控制技術(shù)有著(zhù)本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內的數字控制系統中,步進(jìn)電機的應用十分廣泛。隨著(zhù)全數字式交流伺服系統的出現,伺服電機驅動(dòng)控制器也越來(lái)越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發(fā)展趨勢,運動(dòng)控制系統中大多采用步進(jìn)電機或全數字式交流伺服電機驅動(dòng)作為執行電動(dòng)機。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號),但在使用性能和應用場(chǎng)合上存在著(zhù)較大的差異?,F就二者的使用性能作一比較。

1、控制精度不同

交流伺服電機驅動(dòng)的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機驅動(dòng)為例,對于帶標準2500線(xiàn)編碼器的電機而言,由于驅動(dòng)器內部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當量的1/655。

2、過(guò)載能力不同

步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機驅動(dòng)具有較強的過(guò)載能力。以松下交流伺服系統為例,它具有速度過(guò)載和轉矩過(guò)載能力。其大轉矩為額定轉矩的三倍,可用于克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機因為沒(méi)有這種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。

3、低頻特性不同

交流伺服電機驅動(dòng)運轉非常平穩,即使在低速時(shí)也不會(huì )出現振動(dòng)現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點(diǎn),便于系統調整。

4、矩頻特性不同

步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降,且在較高轉速時(shí)會(huì )急劇下降,所以其高工作轉速一般在300~600RPM。交流伺服電機驅動(dòng)為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以?xún)?,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恒功率輸出。

5、速度響應性能不同

步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)需要200~400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好,以松下MSMA 400W交流伺服電機驅動(dòng)為例,從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。

6、運行性能不同

步進(jìn)電機的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負載過(guò)大易出現丟步或堵轉的現象,停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖的現象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅動(dòng)系統為閉環(huán)控制,驅動(dòng)器可直接對電機編碼器反饋信號進(jìn)行采樣,內部構成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì )出現步進(jìn)電機的丟步或過(guò)沖的現象,控制性能更為可靠。

本文網(wǎng)址:http://www.nadabei.com/news/401.html

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