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伺服电动机步进电机(伺服电动机步进电机的作用

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-29 21:24   点击:73  编辑:admin   手机版

1. 伺服电动机步进电机的作用

首先二者都是特种电机,都能精确控制速度。

但是二者控制速度的原理不同:伺服电机是闭环控制(通过编码器反馈等完成),即会实时测定电机的速度;步进电机是开环控制,输入一个脉冲步进电机就会转过一固定的角度,但是不对速度进行测定。

其它的不同,伺服电机的启动转矩很大,即启动快。

很短的时间内就可以达到额定速度。

适宜频繁启停而且有启动转矩要求的情况,同时伺服电机的功率可以做到很大,在生产中用的很广泛。

步进电机的启动,就比较慢,要经过频率从低到高的过程。

步进电机一般不具备过载能力,而伺服电机的过载可是很厉害的。

当然还有其他的不同 待你去发掘吧所以二者虽然都是比较高级的电机,但是性能还是区别很大的。

建议你从电机原理,启动方法,启动特性,过载特性,制动,控制方法等方面了解下,这样可能就对二者很清楚了。

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2. 伺服电机和步进电机的原理

工作原理:伺服驱动系统的控制对象是机床坐标轴的位移和速度,执行机构是伺服电机或步进 电动机;对输入指令信号进行控制和功率放大的部分 称为伺服放大器(亦称驱动器、伺服单元等),它是伺服驱动的核心。

伺服系统本质上是一种随动系统。只不过被控量是位移或是其对时间的导数。如果要问什么是随动系统,就是一个系统的输出尽可能以最快,最精确的方式复现输入信号。其衡量的指标有超调量、延迟。

伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

伺服系统主要由三部分组成:控制器,功率驱动装置,反馈装置和电动机。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差,调节控制量。

功率驱动装置作为系统的主回路,一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上,调节电动机转矩的大小,另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电;电动机则按供电大小拖动机械运转。

扩展资料

一、伺服驱动系统的作用主要是两个方面

1、使坐标 轴按照数控装置给定的速度运行。

2、使坐标轴按照 数控装置给定的位置定位。

二、数控机床对伺服驱动系统的要求

1、进给速度调速范围大:5mm/min,10m/min;

2、位移精度要高:全程积累误差≤±5μm,与脉冲当量有关,δ↓,Δ↓;

3、跟随误差要小:闭环自控系统动态性能要好;

4、伺服系统的工作稳定性要好:抗干扰能力强, 速度均匀,平稳,粗糙度低,过载4~6倍,低 速爬行工作可靠,抗干扰性强。

3. 伺服电机和步进电机的应用

伺服电机内置保持制动器的使用寿命,按照表格内正常使用的情况下,使用次数是1000万次,如果每天开关10次,伺服电机可以使用100万天,约等于2700年,如果不正常使用的话,可能几十次就会损坏,保持制动器的损坏是不可逆的,需要送去检修。

步进电机特点是体积小,寿命长,寿命通常取决于轴承寿命,质量合格的步进电机可达上万至数万小时。

4. 步进电机和伺服电机的工作原理

步进电机速度慢,精度差,体积大,丢步,优点是便宜。伺服电机速度快,精度高,体积小,缺点是稍贵。

5. 伺服电动机步进电机的作用是

变频就是改变电流频率改变电机转速,因为电机转速公式 n=60f/p 上式中 n——电机的转速(转/分); 60——每分钟(秒); f——电源频率(赫芝); p——电机旋转磁场的极对数。

通过改;频率就可以改变电机的转速。但是变频电机不能精确定位,不能精确控制转速。伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的变频强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。伺服电机可以精确定位。步进电机,这个和伺服电机同属于控制电机,也就是说在位置控制中,都是利用发射脉冲装置驱动,通过调节脉冲的频率和数量也控制电机的转速和位移量,区别的话就相当大了,在带负载能力方面,两种电机有雨在结构上有区别,伺服电机比步进电机好很多,选用步进电机是一般都要选功率稍微大一些的,就是那种大牛拉小车的例子,在启动速度和停止速度方面,伺服电机比步进电机好,还有转速,伺服电机额定转速一般为2000或者3000.,国外的电机速度可以达到6000,而步进电机一般应用在1000转以下,但是伺服电机在低速时就不如步进电机了,因为有震动,然后在精度上,因为伺服电机带有编码器反馈,再加上利用这些反馈对电机进行调节,就可以达到很高的精度,毕竟步进或者变频自身本来是开环控制系统,但是对于电机转速却无法精确控制。

6. 伺服电机是步进电机的一种吗

简单解释如下

线性马达就是把旋转马达切开铺平,构成一个类似于磁悬浮的线性滑轨状态,负载可以沿着线性滑轨运行,其实是属于伺服的一种

步进马达和普通马达比,因为内部构造不同,精度要好于普通电机,但和伺服比,没有编码器反馈

伺服电机就是有编码器反馈及驱动器控制的电机,内部结构和普通电机也略有区别,但精度很高

7. 伺服电机与步进电机

伺服电机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。

步进电机编程是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。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。

8. 伺服电机与步进电机的工作原理

伺服电机在控制系统中,被用作执行元件,把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。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,也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能,它每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应,所以它是闭环控制。

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个数,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'。步进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,也可以通过控制驱动器脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到高速的目的,所以,步进电机是开环控制。

步进电机和伺服电机的区别:

1、控制精度不同:步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取块于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高。

2、控制方式不同:一个是开环控制,一个是闭环控制。

3、低频特性不同:步进电机在低速时易出现低频振动现象,一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,而伺服电机在低速时不会出现振动现象。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。

4、矩频特性不同:步进电机的输出力矩会随转速升高而下降,交流伺服电机为恒力矩输出。

5、过载能力不同:步进电机不具有过载能力,而交流电机具有较强的过载能力。

6、运行性能不同:步进电机为开环控制,启动频率过高或负载过大易产生丢步或堵转的现象,停止时转速过高则易出现过冲现象。伺服系统为闭环控制,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。

7、速度响应性能不同:步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒,而交流伺服系统的加速性能较好,一般只需几毫秒,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。所以,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,选用合适的控制电机。

9. 伺服电动机和步进电动机的特点

步进电机和伺服电机二者都是控制电机,都能精确控制速度。

但是二者控制速度的原理不同:伺服电机是闭环控制(通过编码器反馈等完成),即:会实时测定电机的速度后自动加以调整;步进电机是开环控制,输入一个脉冲步进电机就会转过一固定的角度,但是不对速度进行测定。其它的不同,伺服电机的启动快。很短的时间内就可以达到额定速度。适宜频繁启停而且有启动转矩要求的情况,同时伺服电机的功率可以做到很大。步进电机的启动,就比较慢,要经过频率从低到高的过程。步进电机一般不具备过载能力,而伺服电机的过载能力是很强的。

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