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步进驱动器与伺服驱动器的区别与选择

文章来源:锐特步进电机 时间:2019-11-27 15:45:28 浏览:

  1.步进驱动与伺服驱动的主要区别。

  2.在具体选择过程中的几个实际问题。

  概述:

  步进电动机主要根据相数进行分类,并且两相和五相步进电动机在市场中被广泛使用。两相步进电动机每转可分为400等份,而五相则可分为1000等份。因此,五相步进电动机的特性更好,加减速时间更短,动态惯性更低。。

  随着全数字交流伺服系统的出现,交流伺服电机越来越多地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,步进电机或全数字AC伺服电机通常被用作执行电机。尽管两者在控制方面(突发信号和方向信号)相似,但是在性能和??应用方面仍存在很大差异。

  现在比较两者的性能。

  一,控制精度不同

  两相混合式步进电动机的步进角通常为3.6度和1.8度,五相混合式步进电动机的步进角通常为0.72度和0.36度。还有一些步进角较小的高性能步进电机。例如,一些国内公司生产的慢速切割机的步进电机的步进角为0.09度;某些国际公司生产的三相混合式步进电动机的步进角可以通过拨码开关设置。它是1.8、0.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.072和0.036,并且与两相和五相混合式步进电动机的步进角兼容。

  交流伺服电机的控制精度由电机轴后部的旋转编码器保证。以我们的全数字交流伺服电机为例。对于带有标准2500行编码器的电机,由于驱动器内部采用了四倍频技术,因此脉冲当量为360度/10000=0.036度。对于带有17位编码器的电动机,驱动器每217 = 131072个脉冲电动机接收一转,即,其脉冲当量为360度/ 131072 = 9.89秒。它是步进电机的等效脉冲的1/655,步进角为1.8度。

  二,低频特性不同

  步进电机在低速时容易产生低频振动。振动频率与负载条件和驱动器的性能有关。通常认为振动频率是电动机空载起飞频率的一半。由步进电动机的工作原理确定的这种低频振动现象对机器的正常运行非常有害。当步进电机低速工作时,通常应使用阻尼技术来克服低频振动现象,例如在电机上增加阻尼器或细分驱动器。

  交流伺服电机运行非常平稳,即使在低速下也不会发生振动。AC伺服系统具有共振抑制功能,可以覆盖机器的刚性,并且在系统内部具有频率分析功能(fft),以检测机器的共振点并方便系统调整。

  三,频率特性差异

  步进电动机的输出转矩随着速度的增加而减小,并且在更高的速度下会急剧下降,因此最大运行速度通常为300至600 rpm。

  交流伺服电机是恒转矩输出,也就是说,它可以在其额定速度(通常为2000 rpm或3000 rpm)内输出额定转矩,并且是在额定速度以上的恒定功率输出。

  四,不同的承载能力

  步进电动机通常不具有过载能力。交流伺服电机具有很强的过载能力。以我们的交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。它的最大扭矩是额定扭矩的三倍,可用于克服启动时惯性负载的惯性矩。由于步进电动机没有这种过载能力,因此为了在选择过程中克服惯性矩,通常需要选择大转矩的电动机,并且在正常运行期间电机不需要如此大的转矩,并出现扭矩。浪费现象。

  五,不同的经营业绩

  步进电机的控制是开环控制。如果启动频率太高或负载太大,则可能会丢失或阻塞。如果在停止期间速度过高,则可能会发生超调。因此,为保证控制精度,应妥善处理。升高和降低速度的问题。交流伺服驱动系统为闭环控制。驱动器可以直接采样电机编码器的反馈信号。内部位置环和速度环形成。通常,无级电动机会丢失或过冲,控制性能会更可靠。

  六,速度冲击性能不同

  步进电机从静止状态加速到运行速度(通常为每分钟几百转)需要200到400毫秒。交流伺服系统具有更好的加速性能。以Panasonic msma400w交流伺服电机为例,从静止加速到其3000 rpm额定速度仅需几毫秒。它可用于需要快速启动和停止的控制应用中。

  如何选择?

  1.如何正确选择伺服电机和步进电机

  主要取决于特定的应用,它很容易确定:负载的性质(例如水平或垂直负载),扭矩,惯性,速度,精度,加减速要求,上级控制要求(例如端口接口和通讯)根据要求,主要控制方法是位置,转矩或速度,电源是直流还是交流,还是电池供电,电压范围,用于确定电动机及其相关驱动器或控制器的型号。

  2.如何使用步进电机驱动器?

  根据电动机的电流,使用大于或等于该电流的驱动器。如果需要低振动或高精度,则可以使用细分驱动器。对于高扭矩电动机,请尽可能使用高压驱动器以获得良好的高速性能。

  3. 2相和5相步进电机有什么区别?如何选择?

  2相电动机具有低成本,但是低速时的振动大,并且高速时的转矩迅速降低。5相电机的振动小,速度快,比2相电机高30?50%。在某些情况下可以代替伺服电机。

  4.什么时候选择了直流伺服系统,它和交流伺服系统有什么区别?

  直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

  该电刷电动机成本低,结构简单,起动转矩大,调速范围宽,易于控制和维护,但维护方便(更换碳刷),电磁干扰和环境要求高。因此,它可以用于对成本敏感的一般工业和住宅应用。

  无刷电动机尺寸小,重量轻,输出大,响应速度快,速度快,惯性小,旋转平稳且转矩稳定。控制复杂,易于实现智能。电子换向方法是灵活的,并且可以是方波换向或正弦波换向。该电机免维护,效率高,工作温度低,电磁辐射小,寿命长,可在各种环境中使用。

  交流伺服电动机也是无刷电动机,分为同步电动机和异步电动机。当前,同步电动机通常用于运动控制中。它具有大功率范围,可以实现大功率。高惯性,最高转速低,并且随着功率的增加而迅速减小。因此,它适用于低速和平稳运行的应用。

  5.使用电机时要注意的问题

  上电前请检查以下内容:

  1)电源电压是否合适(过电压可能会损坏驱动模块);直流输入的+/-极性一定不能接错,并且驱动控制器上的电动机型号或电流设置值合适(不要从头开始)太大);

  2)控制信号线连接牢固,工业现场应优先考虑屏蔽问题(如使用双绞线);

  3)请勿在启动时连接需要连接的电线。仅连接到最基本的系统。运行良好后,请逐步连接它们。

  4)确保找出接地方法,或使用浮地。

  5)在开始运行的半小时内密切观察电动机的状态,例如运动是否正常,声音和温度是否升高,如果发现问题,应立即停止调节。

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