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,其Zui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Zui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,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。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。在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。
1,如何正确选择伺服电机和步进电机看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,选择步进电机还是伺服电机系统看其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。请见下表,自然明白。步进电机系统伺服电机系统力矩范围 中小力矩(一般在20Nm以下) 小中大,全范围速度范围低(一般在2000RPM以下,大力矩电机小于1000RPM) 高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2万转/分控制方式主要是位置控制 多样化智能化的控制方式,位置/转速/转矩方式平滑性 低速时有振动(但用细分型驱动器则可明显改善) 好,运行平滑精度一般较低,细分型驱动时较高 高(具体要看反馈装置的分辨率)矩频特性 高速时,力矩下降快 力矩特性好,特性较硬过载特性 过载时会失步可3~10倍过载(短时)反馈方式 大多数为开环控制,也可接编码器,防止失步 闭环方式,编码器反馈编码器类型 -光电型旋转编码器(增量型/值型),旋转变压器型响应速度 一般 快耐振动 好 一般(旋转变压器型可耐振动)温升 运行温度高一般维护性 基本可以免维护 较好价格 低 高
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