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步进驱动和伺服驱动的区别

步进驱动和伺服驱动的区别

步进电机主要是依相数来做分类,而其中又以二相、五相步进电机为目前市场上所广泛采用。二相步进电机每转最细可分割为400等分,五相则可分割为1000等分,所以表现出来的特性以五相步进电机较佳、加减速时间较短、动态惯性较低。

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),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3.6度、1.8度,五相混合式步进电机步距角一般为0.72度、0.36度。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09度;德国百格拉公司(bergerlahr)生产的三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、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。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500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度/10000=0.036度。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360度/131072=9.89秒。是步距角为1.8度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。

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。以松下交流伺服系统为例,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:速度影响性能不同

步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,以松下msma400w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。

如何选型?

1、如何正确选择伺服电机和步进电机

主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。

2、如何配用步进电机驱动器?

根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。

3、2相和5相步进电机有何区别,如何选择?

2相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。5相电机则振动

较小,高速性能好,比2相电机的速度高30~50%,可在部分场合取代伺服电机。

4、何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别?

直流伺服电机分为有刷和无刷电机。

有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。

交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

5、使用电机时要注意的问题

上电运行前要作如下检查:

1)电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的+/-极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);

2)控制信号线接牢靠,工业现场要考虑屏蔽问题(如采用双绞线);

3)不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。

4)一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。

5)开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。

伺服电机与步进电机

伺服电机步进电机区别 伺服电机部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 什么是伺服电机?有几种类型?工作特点是什么? 答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别? 答:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制滚珠丝杆,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。永磁交流伺服电动机 20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系

统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。 永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小,易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的体积和重量。 伺服和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。 步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

伺服电机与步进电机

伺服电机与步进电机 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

伺服电机和步进电机的区别 一、伺服电机的资料 1、交流伺服电机的工作原理伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W 三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度,所以伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 2、什么是伺服电机有几种类型工作特点是什么 答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中用作执行元件,原理是把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。3、问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别答:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。而直流伺服是梯形波,但直流伺服比较简单,便宜。 A、永磁交流伺服电动机的发展20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国着名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动,交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。 B、永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较, 主要优点有: (1)电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。 (2)定子绕组散热比较方便。 (3)惯量小,易于提高系统的快速性。 (4)适应于高速大力矩工作状态。 (5)同功率下有较小的体积和重量。 自从德国MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年汉诺威贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电动机和驱动系统,这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。到20世纪80年代中后期,各公司都已有完整的系列产品,整个伺服装置市场都转向了交流系统。 早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足,尚不能完全满足运动控制的要求,近年来随着微处理器、新型数字信号处理器(DSP)的应用,出现了数字控制系统,控制部分可完全由软件进行。到目前为止,高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机,控制驱动器多采

电动攻丝机采用的伺服电机和步进电机的区别

数控平面钻床电动攻丝机两种电机的区别 济南西马特生产的电动攻丝机步进电机和伺服电机性能比较,步进电机其实是一种做离散运动的装备,其与现代数字的控制技术有很多本质的关联。现在我国的控制系统中,应用比较广泛是步进电机。随着目前全数字式交流系统的发展,伺服电机更多地应用于数控制系统中。为了与数字控制的发展趋势相协调,运动控制系统中大多数采用的是步进电机和全数字式伺服电机作为主要执行电动机。两者在控制方式上虽然很相似(脉冲串和方向信号),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 3.6°、 1.8°,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步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三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°、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。 伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式伺服电机为例,对于带标准2500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°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。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。 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。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。

带编码器步进电机和伺服电机之比较

带编码器步进电机和伺服电机之比较 带编码器的步进电机只是提高了一些性能,高精度定位方面是提高了,力矩方面没有得到提升,基本可以忽略,而且照样会丢步。 伺服电机是必须有编码器的,如果一个伺服电机没有编码器,这个电机不可能是伺服电机。 在高精度控制方面,伺服电机才能真正精确定位,步进的是不行的。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为"步距角",它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 伺服电机与步进电机的性能比较 步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。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),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。如三洋公司(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°、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。

步进驱动和伺服驱动的区别

步进驱动和伺服驱动的区别 步进电机主要是依相数来做分类,而其中又以二相、五相步进电机为目前市场上所广泛采用。二相步进电机每转最细可分割为400等分,五相则可分割为1000等分,所以表现出来的特性以五相步进电机较佳、加减速时间较短、动态惯性较低。 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),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3.6度、1.8度,五相混合式步进电机步距角一般为0.72度、0.36度。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09度;德国百格拉公司(bergerlahr)生产的三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、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。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500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度/10000=0.036度。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360度/131072=9.89秒。是步距角为1.8度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。 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:矩频特性不同

伺服电机与步进电机的效率比较

伺服电机与步进电机的效率比较电机是现代工业中的重要组成部分,它们可以通过转换电能和电磁 能来产生动力。一般来说,电机被分为两类:伺服电机和步进电机。 这两种电机各自有自己的特点和应用场景,但它们在效率方面的比较 却是一个常见的话题。本文将对伺服电机和步进电机的效率进行比较 和分析。 一、伺服电机的效率 伺服电机是一种能够准确控制位置、速度和加速度的电机。其控制 电路将反馈信号与指令信号进行比较,并使用任何差异来控制电机。 伺服电机可使用各种类型的传感器来提高其控制性能,如光电编码器、霍尔传感器和电容传感器。这些传感器可以检测旋转量、角度、速度 和加速度,从而提供实时反馈。这种反馈机制使得伺服电机在各种应 用中都能够提供较高的精度和可靠性。 伺服电机的效率通常比步进电机高,其中一些原因是伺服电机的反 馈控制机制和其能够提供更高的加速度和速度。因此,伺服电机通常 用于较大载荷和高速运动的应用,例如印刷、数控机床、气动和液压 系统等。 二、步进电机的效率 步进电机是由电磁力驱动的电机,其转子在电磁场的作用下向前移动。步进电机是控制位置和速度的一种有效方式,它们可以通过逐步 地施加电压来引起旋转。步进电机可以被设计成单向旋转或可逆转,

也可以允许可编程的微步操作来提高其精度。与伺服电机不同的是, 步进电机通常不需要任何反馈机制。 步进电机的效率取决于其设计和控制方式。通常情况下,步进电机 的效率比伺服电机低,这是因为步进电机的控制方式通常使用开环控制,其控制性能不如伺服电机。另一方面,步进电机的成本相对较低,适用于一些低负载应用,如发光二极管(LED)和打印机。 三、效率比较 伺服电机和步进电机的效率虽然互不相同,但可以对其进行比较。 基本上,伺服电机比步进电机更高效,特别是在大负载和高速运动方面。而步进电机的效率较低,但成本较低,更适用于低负载和低速运 动的应用。 在实际应用中,需要根据需求、设计和成本等因素来选择适合的电机。如果您需要高精度和高速度,则伺服电机可能是更好的选择。如 果您需要节省成本,或者运动负载较小,则步进电机可能是更好的选择。 总体来说,伺服电机和步进电机在应用方面有很大的不同,但它们 在效率方面的比较可以帮助工程师在设计和选择电机时做出更明智的 决策。 结论 伺服电机和步进电机是两种常见的电机类型。伺服电机通常比步进 电机更精确、更高效,并在大负载和高速运动方面表现更出色。与之

伺服马达和步进马达的区别

伺服马达和步进马达的区别 1.步进马达,它是直流脉冲控制的,一般说来功率比较小,用于精度要求不高的开环自控系统中,它有一个缺点是容易失步! 步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机靠一种叫环形分配器的电子开关器件,通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列,轮流和直流电源接通后,就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场,使转子步进式的转动,随着脉冲频率的增高,转速就会增大。步进电机的旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。现阶段,反应式步进电机获得最多的应用。 步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式,正是这个特点,步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使用步进电机,步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候,甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。 步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中,因为步进电机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以被认为是理想的数控机床的执行元件。早期的步进电机输出转矩比较小,无法满足需要,在使用中和液压扭矩放大器一同组成液压脉冲马达。随着步进电动机技术的发展,步进电动机已经能够单独在系统上进行使用,成为了不可替代的执行元件。比如步进电动机用作数控铣床进给伺服机构的驱动电动机,在这个应用中,步进电动机可以同时完成两个工作,其一是传递转矩,其二是传递信息。步进电机也可以作为数控蜗杆砂轮磨边机同步系统的驱动电动机。除了在数控机床上的应用,步进电机也可以并用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。 步进电动机以其显著的特点,在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高,步进电机将会在更多的领域得到应用。 不同点很多,伺服是多用在闭环的,而步进多用在开环系统中伺服马达可高速运行,而步进则没有伺服那样的高速:步进马达一般在1500转以下,伺服可达3000转以上;还有就是,步进马达不能高速启动 精度不一样。步进有步距角限制,也就是精度不如伺服 2.伺服马达分为交流和直流两大类,功率相对教大,精度高;两者主要的区别是看马达的端部是否有光电编码器!伺服马达就是靠光电编码器来反馈位置信号的.顺便提一下闭环控制又可分半闭环和全闭环两种,但是普遍使用的是半闭环装置,只有非常精密的设备才用全闭环装置,如8#楼所说的最后一个就是全闭环装置,

伺服电机和步进电机的区别

伺服电机和步进电机的区别 伺服电机和步进电机是常用的两种电机类型,它们在工业自动化和 机械控制领域有广泛的应用。虽然它们都是用于转动控制,但在工作 原理、性能特点以及适用场景上存在一些重要的区别。本文将详细介 绍伺服电机和步进电机的区别。 一、工作原理的区别 1. 伺服电机的工作原理 伺服电机是通过外部的控制信号来实现位置和速度的闭环控制。它 包括了电机、编码器、驱动器和控制器等部件。当控制信号传输到电 机驱动器时,驱动器会将电流传送到电机,以产生转矩。同时,编码 器会不断地向控制器反馈电机的实际位置信息。控制器利用编码器所 反馈的信息来计算误差,并产生相应的调整信号送回驱动器,从而实 现位置和速度的精确控制。 2. 步进电机的工作原理 步进电机是一种开环控制的电机,它通过向电机控制器输入脉冲信 号来驱动电机转动。电机驱动器会将脉冲信号转换为电流,产生转矩。步进电机的转角是离散的,每个脉冲信号使电机转动一个固定的步距,因此步进电机的运动是精确可控的。 二、性能特点的区别 1. 伺服电机的性能特点

伺服电机具有高精度、高速度和高转矩输出的特点。由于采用闭环 控制,伺服电机能够实现准确的位置和速度控制。此外,伺服电机具 有较低的转矩波动和较快的动态响应性能,适用于对运动精度要求较 高的场景。 2. 步进电机的性能特点 步进电机具有较低的成本和较简单的控制系统。由于采用开环控制,步进电机的控制系统相对简化,适用于一些对成本要求较低且控制精 度要求不高的场景。此外,步进电机具有较高的静态转矩和较大的抗 负载特性,适用于一些需要大转矩输出的场合。 三、适用场景的区别 1. 伺服电机的适用场景 伺服电机广泛应用于需要高精度、高速度和高转矩输出的场景,如 数控机床、印刷设备和纺织设备等。由于其闭环控制的特点,伺服电 机能够实现较高的定位精度和过载能力,适用于对运动控制要求严格 的应用领域。 2. 步进电机的适用场景 步进电机广泛应用于需要连续旋转、较低成本和简化控制系统的场景,如3D打印机、扫描仪和机器人等。步进电机由于其开环控制的特点,能够简化控制系统,降低成本。但在高速和高负载的情况下,步 进电机由于限制了最大转速和较小的转矩波动,使得其应用受到一定 限制。

步进电机与交流伺服电机的区别

步进电机与交流伺服电机的区别 步进电机是一种离散运动的装置,它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),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 3.6°、1.8°,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步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGERLAHR)生产的三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°、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。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500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°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。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。 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。

步进马达和伺服马达的区别

步进马达和伺服马达的区别 步进马达由直流脉冲信号控制的,靠一种叫环形分配器的电子开关器件通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源运转。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列,轮流与直流电源接通后就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场,使转子步进式的转动,随着脉冲频率的增高转速也会增大。步进电机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移。一般说来功率比较小,用于精度要求不高的开环自控系统中,它有一个缺点是容易失步!伺服马达分为交流和直流两大类,功率相对较大,精度高;两者主要的区别是看马达的端部是否有光电编码器!伺服马达就是靠光电编码器来反馈位置信号的。 步进电机是一种将电子脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器收到一个脉冲信号时它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是已固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲频率来控制电机的速度和加速度。从而达到调速的目的,主要用于各种开环控制。 Servo motor的转子是永磁铁U/V/W三相电形成电磁场,转子在磁场的作用下转动,同时电机内部的encoder把角位移信号反馈给driver,driver根据反馈值与目标值进行比较,调整转子的转动角度。其主要特点是当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 步进电机的精度和性能都不如Servo motor,但价格便宜,所以在精度要求不高的场合下使用。 1.步进电机的控制原理

步进电机两个相邻磁极之间的夹角为60。。线圈绕过相对的两个磁极, 构成一相(A-A’,B-B’,C-C’)。磁极上有5个均匀分布的矩形小齿, 转子上没有绕组,而有40个小齿均匀分布在其圆周上,且相邻两个齿 之间的夹角为9。。 当某组绕组通电时,相应的两个磁极就分别形成N-S极,产生磁场,并 与转子形成磁路。如果这时定子的小齿与转子没有对齐,则在磁场的作 用下转子将转动一定的角度,使转子齿与定子齿对齐,从而使步进电机 向前“走”一步 步进电机有如下优点: 1.不需要反馈,控制简单。 2.与微机的连接、速度控制(启动、停止和反转)及驱动电路的设计比较简单。 3.没有角累积误差。 4.停止时也可保持转距。 5.没有转向器等机械部分,不需要保养,故造价较低。 6.即使没有传感器,也能精确定位。 7.根椐给定的脉冲周期,能够以任意速度转动。 但是,这种电机也有自身的缺点。 8.难以获得较大的转矩 9、不宜用作高速转动 10.在体积重量方面没有优势,能源利用率低。

伺服电机工作原理及和步进电机的区别

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 什么是伺服电机?有几种类型?工作特点是什么? 答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别? 答:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制滚珠丝杆,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。 永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小,易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的体积和重量。 伺服和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。 步进电机是一种离散运动的装置,它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)弹性联轴器,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3.6°、1.8°,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步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三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°、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。

伺服电机和步进电机的区别(一)

伺服电机和步进电机的区别(一) 伺服电机和步进电机是目前工业中应用比较广泛的两种电动机,它们 在驱动精度、反应速度、能耗等方面有比较明显的差异。接下来将从 以下四个方面对它们进行比较。 1. 基本工作原理 伺服电机的基本工作原理是在控制器的作用下,将反馈的位置和速度 信号与预设的目标位置、速度进行比较后,通过调节电机的电流大小 和方向,实现精确的控制。而步进电机的工作原理是在控制器的驱动下,按照预设的步进角度以及方向进行转动,具有固定的步进角度, 能够比较稳定地输出转矩。 2. 驱动精度 伺服电机在驱动精度方面表现更为优异,可以实现更高的控制精度, 不仅可以达到较高的转速,还可以精确地控制位置、速度等参数。而 步进电机虽然在精准定位方面有一定的优势,但是在运动过程中容易 发生失步,导致驱动精度有时候不能够得到很好的保证。 3. 反应速度 伺服电机具有更快的反应速度,可以更快地响应控制信号进行控制, 应用范围更广,适用于速度要求较高的场合。而步进电机由于在控制 信号响应速度以及电磁转矩上存在一定的局限性,反应速度相对较慢,适用于速度要求较低的场合。 4. 能耗与实际应用

伺服电机在能耗上比步进电机高出不少,而且在实际应用中,伺服电机具有更广泛的适用性,更加稳定,控制也更为直观,可以应用在许多不同场所,比如机床、自动化设备、飞机、船舶等。而步进电机则主要应用于定位、打印等精细控制领域,其性价比表现更好。 总的来说,伺服电机和步进电机是应用比较广泛的两种电动机,在驱动精度、反应速度、能耗等方面有明显的差异,它们在不同的场合具有不同的应用价值。因此,在采用电动机的时候,需要根据实际应用的情况进行选择,以达到最好的驱动效果。

伺服电机驱动器与步进电机驱动器之间的区别

步进电机的控制系统由可编程控制器、环行脉冲分配器和步进电机功率驱动器组成,控制系统中plc用来产生控制脉冲;通过plc编程输出一定数量的方波脉冲,控制山社步进电机的转角进而控制伺服机构的进给量;同时通过编程控制脉冲频率就是伺服机构的进给速度,环行脉冲分配器将可编程控制器输出的控制脉冲按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。 PLC控制的步进电机可以采用软件环行分配器,也可以采用硬件环行分配器。采用软环占用的PLC资源较多,特别是步进电机绕组相数M》4时,对于大型生产线应该予以充分考虑。采用硬件环行分配器,虽然硬件结构稍微复杂些,但可以节省占用PLC的I/O口点数。 一般PLC的输出接口具有一定的驱动能力,而通常的晶体管直流输出接口的负载能力仅为十几—几十伏特、几十—几百毫安;但对于功率步进电机则要求几十—上百伏特、几安—十几安的驱动能力,因此应该采用驱动器对输出脉冲进行放大。 伺服机构的步进电机无脉冲输入时便停止运转,伺服执行机构定位。当伺服执行机构的位移速度要求较高时,可以用PLC中的高速脉冲发生器。不同的PLC 其高速脉冲的频率可达4000—6000Hz。对于自动线上的一般伺服机构,其速度可以得到充分满足。 如伺服机构采用硬件环行分配器,则占用PLC的I/O口点数少于5点,一般仅为3点。其中I口占用一点,作为启动控制信号;O口占用2点,一点作为PLC的脉冲输出接口,接至伺服系统硬环的时钟脉冲输入端,另一点作为山社步

进电机转向控制信号,接至硬环的相序分配控制端。 伺服系统采用软件环行分配器时,将PLC控制的开环伺服机构用于某大型生产线的数控滑台,每个滑台仅占用4个I/O接口,节省了CNC控制系统,其脉冲当量为0.01~0.05mm,进给速度为Vf=3~15m/min,完全满足工艺要求和加工精度要求。 步进电机驱动器与伺服电机驱动器的区别在于: 1.转速要求不同:步进适合低转速场合,转速调整范围较小的场合。伺服电机可控转速较大的场合。 2.可控可靠性不同:因为伺服电机有反馈信号,因此在控制系统里里,可以实现高可靠性控制。 3.输出转矩要求不同:目前国外和国内,步进电机最大系列为130框。最大输出静转矩为50牛/米。伺服电机可以有180框以上,60牛/米以上的输出转矩可选。

雕刻机应用上伺服驱动与步进驱动的区别

伺服驱动与步进驱动的区别 经常有客户问起雕刻机的驱动方式是伺服驱动好还是步进驱动好,或者有的客户偏面的认为伺服驱动的速度特别快,就这些问题做以下方面的总结。 伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。 步进电机是一种离散运动的装置,它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),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3.6°、1.8°,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步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三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°、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。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500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°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。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。 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。

SSDC驱动器闭环步进模式与伺服模式的区别

SSDC驱动器闭环步进模式与伺服模式的区别 在工业领域,驱动器的种类很多,包括了步进驱动器、直流电机驱动器、交流 电机驱动器等多种类型,其中,步进驱动器因为结构简单、价格相对低廉、使用方便等优点,而被广泛应用。在步进驱动器中,闭环步进驱动器(SSDC)与伺服驱动器有许多相似之处,但也存在着很多不同的地方。本文将会从以下几个方面进行区分。 控制方式 步进驱动器使用的是微步控制方式,即每个步进电机的转动步数是在电机控制 器中处理的,每一步的转动角度由电机控制器中计数器的累加来处理。在控制时最大转速、输出力矩是根据微步控制的参数来进行调整的。 伺服驱动器则是采用反馈控制方式,在电机控制器中会安装编码器等反馈装置,以便实时监测电机的位置和速度等参数,将这些信息反馈回电机控制器中进行处理和校正。 位置控制精度 步进驱动器在微步控制的过程中,可以达到比较高的精度,但是当微步数很小时,精度会受到影响。而伺服驱动器则具备更高的定位精度,通常可以达到更高的控制精度。 受力特性 步进驱动器在应用场景下,如果运动速度变快,则会对电机的输出力矩产生较 大的影响,容易出现失步现象,从而严重影响设备的运行效率和控制质量。而伺服驱动器则可以通过调节电机的输出电流、变换电压等方式,来自动调整使得输出力矩适应性更强,应用范围更广。 控制算法 步进驱动器控制算法相对较为简单,只需要根据卡尔曼理论来调整相应的参数 就可以实现闭环控制了。但是在实际应用中因为工作原理的限制,步进电机在进行大速度控制时容易出现失步的现象,从而导致控制精度降低。而伺服驱动器控制算法具有更高的自适应能力,可以根据工作环境的变化、电机的负载、位置、速度等多种参数实时进行调节,保证系统高效稳定运行。 总结 虽然SSDC与伺服驱动器在一些共同点上有相似之处,但是两者的控制方式、 位置控制精度、受力特性以及控制算法等方面的截然不同,直接影响到了两者在实

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