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1、广州触摸屏维修 http:/关于伺服电机与步进电机性能比较及选型的计算方法内容来源于http:/ 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 。 、 伺 服 电 机 和 步 进 电 机 的 性 能 比 较步 进 电 机 作 为 一 种 开 环 控 制 的 系 统
2、， 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
3、） ， 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 山 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、
4、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 的 旋 转 编 码 器 保 证 。 以 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
5、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
6、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 。广州触摸屏维修 http:/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
7、 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 交
8、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 。五 、 运 行 性 能 不 同 步 进 电 机 的 控 制 为 开
9、 环 控 制 ， 启 动 频 率 过 高 或 负 载 过 大 易 出 现 丢 步 或 堵 转 的 现 象 ， 停止 时 转 速 过 高 易 出 现 过 冲 的 现 象 ， 所 以 为 保 证 其 控 制 精 度 ， 应 处 理 好 升 、 降 速 问 题 。 交 流伺 服 驱 动 系 统 为 闭 环 控 制 ， 驱 动 器 可 直 接 对 电 机 编 码 器 反 馈 信 号 进 行 采 样 ， 内 部 构 成 位 置环 和 速 度 环 ， 一 般 不 会 出 现 步 进 电 机 的 丢 步 或 过 冲 的 现 象 ， 控 制 性 能 更 为 可 靠 。六 、 速 度 响 应 性 能 不 同步
10、进 电 机 从 静 止 加 速 到 工 作 转 速 （ 一 般 为 每 分 钟 几 百 转 ） 需 要 200 400毫 秒 。 交 流 伺 服 系 统 的 加 速 性 能 较 好 ， 以 400W 交 流 伺 服 电 机 为 例 ， 从 静 止 加 速 到其 额 定 转 速 3000RPM 仅 需 几 毫 秒 ， 可 用 于 要 求 快 速 启 停 的 控 制 场 合 。综 上 所 述 ， 交 流 伺 服 系 统 在 许 多 性 能 方 面 都 优 于 步 进 电 机 。 但 在 一 些 要 求 不 高 的 场 合也 经 常 用 步 进 电 机 来 做 执 行 电 动 机 。 所 以 ， 在
11、 控 制 系 统 的 设 计 过 程 中 要 综 合 考 虑 控 制 要 求、 成 本 等 多 方 面 的 因 素 ， 选 用 适 当 的 控 制 电 机 。广州触摸屏维修 http:/ 、 伺 服 电 机 的 选 型 计 算 方 法转 数 根 据 客 户 实 际 要 求 ， 对 于 同 等 功 率 的 电 机 可 以 选 配 不 同 转 数 的 电 机 ， 一 般 来说 ， 转 数 越 低 ， 价 格 越 便 宜 。扭 矩 必 须 满 足 实 际 需 要 ， 但 是 不 需 要 像 步 进 电 机 那 样 留 有 过 多 的 余 量 。 惯 量 根 据 现 场 要 求 选 用 不 同 惯 量 的 电 机 ， 如 机 床 行 业 一 般 选 用 系 列 大 惯 量 的伺 服 电 机 。
