伺服电机和步进电机之间的灰色地带
随着电机控制和结构的进步,步进电机和伺服电机之间的操作差异似乎正在缩小。通常,理论上,伺服电机为用户提供无限小的旋转度数,而步进电机的运行受到定子绕组数量的限制。然而,实际上,情况有所不同。
伺服电机
伺服电机是伺服系统的一部分,由驱动器、反馈装置和电机本身组成。驱动器使用交流电源 作为输入并将其整流为直流电压 .如果需要,一个简单的整流器也可以代替成熟的驱动器运行,由外部电路控制。这样的系统依赖于外部设备来执行所有的电机控制功能,例如。加速度,PID 调节 、速度等。另一种选择是使用智能驱动器,该驱动器允许共享运动曲线、检测故障条件以及数字接口。
反馈装置可能只是一个绝对编码器或旋转变压器,输出与伺服电机位置相对应的电信号模式。基于金属盘中的槽读取角位置。旋转变压器只是一个旋转变压器,它改变通过两个定子绕组的电流测量值,唯一的移动部件是转子。与编码器相比,旋转变压器更加稳健。
伺服电机可设计用于交流或直流操作。因此,它必须与驱动器正确配对,然后才能提供正确的极性和额定值。 交流型电机是恒速应用的首选 由于没有刷子,因此需要较少的维护,磨损和撕裂是最小的。此外,与直流式电机相比,它们可以达到更高的转速。回想起来,直流式电机在变速应用中更受欢迎 并具有更简单的控制系统。
步进电机
步进电机还需要用于控制运动的驱动器。就像伺服系统一样,步进系统可以由简单的脉冲发生器或独立的智能驱动器组成。几个步进系统以开环模式运行,没有直接反馈到控制系统。只要负载恒定,这是合理的,例如输送线转向器,并且电机尺寸正确。但是,如果负载是动态的并且定位随时间变化,则需要在电机轴上添加反馈装置。
步进驱动器可以像您希望的那样简单或复杂。它们通常由 24VDC 电源供电;但是,还有其他选项可用。使用智能驱动系统可以大大降低控制复杂度。步进电机允许在低速时产生高扭矩,但如果速度太低,可能会导致过度振动。为避免这种情况,应谨慎选择电机。高速运行也是如此;如果速度大于 1000rpm,步进电机可能会失去性能。
与步进系统相比,伺服系统的价格几乎高出三倍。因此,决不能仓促做出决定。如果负载要保持相对恒定并且运行速度在一定范围内,则应考虑步进系统。制造商的技术支持文献是设计运动系统时的最佳起点。如果您与 SI 签订了支持合同,您还可以让他们的人员参与头脑风暴会议,以确保做出最具成本效益的决定。
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