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1、步进驱动器和伺服驱动器的六大区别与选型时需考前须知步进驱动器和伺服驱动器的六大区别与选型时需考前须知中国传动网导语:随着全数字式沟通伺服系统的出现,沟通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开展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或者全数字式沟通伺服电机作为执行电动机。本文主要解决两个问题:1、步进驱动和伺服驱动的主要区别。2、详细选型经过中的几个实用问题。概述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,五相那么可分割为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
2、较低。随着全数字式沟通伺服系统的出现,沟通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开展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或者全数字式沟通伺服电机作为执行电动机。固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拟。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。如四通公司消费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消费的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设
3、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。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制低频振动现象,比方在电机上加阻尼器,或者驱动器上采用细分技术等。沟通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。沟通伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性缺乏,并且系统内部具有频率解析机能fft,可检测出机械的共
4、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300600rpm。沟通伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速一般为2000rpm或者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:过载才能不同步进电机一般不具有过载才能。沟通伺服电机具有较强的过载才能。以松下沟通伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载才能。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克制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才能,在选型时为了克制这种惯性力矩,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,
5、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,启动频率过高或者负载过大易出现丢步或者堵转的现象,停顿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。沟通伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反应信号进展采样,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者过冲的现象,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200400毫秒。沟通伺服系统的加速性能较好,以松下msma400w沟通伺服电机为例,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。怎样选型?1、怎样正
6、确选择伺服电机和步进电机主要视详细应用情况而定,简单地讲要确定:负载的性质如程度还是垂直负载等,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沟通电源,或者电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或者控制器的型号。2、怎样配用步进电机驱动器?根据电机的电流,配用大于或者等于此电流的驱动器。假如需要低振动或者高精度时,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,怎样选择?2相电机本钱低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。5相
7、电机那么振动较小,高速性能好,比2相电机的速度高3050%,可在局部场合取代伺服电机。4、何时选用直流伺服系统,它和沟通伺服有何区别?直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机本钱低,构造简单,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。因此它可以用于对本钱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,其电子换相方式灵敏,可以方波换相或者正弦波换相。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。沟通伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前
8、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,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因此合适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电源电压是否适宜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者电流设定值是否适宜开场时不要太大;2控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题如采用双绞线;3不要开场时就把需要接的线全接上,只连成最根本的系统,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开场运行的半小时内要亲密观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。0