揭秘380v电机功率大比拼伺服电机VS步进电机哪个更强

导语:步进电机的步距角通常为3.6°、1.8°,五相混合式则为0.72°、0.36°,而高性能型号可能拥有更小的步距角。例如,一些专用于慢走丝线切割机床的步进电机,其步距角可达0.09°;德国百格拉公司生产的一款三相混合式电机,则可以通过拨码开关设置为多种不同的步距角,从1.8°到0.036°不等。

伺服电机与步进电机六大区别:

一、控制精度差异

两相混合式和五相混合式的步进电机会有不同的基本旋转编码器分辨率,这决定了它们的最小定位精度。高端型号中有的甚至能够达到每个位置仅需微小角度。交流伺服系统依赖于后端编码器来保证其轴向精确控制。在松下全数字交流伺服系统中,标准2500线编码器配备四倍变频技术,使得脉冲当量仅为360/10000=0.036度,而17位编码器驱动器则在接收217个脉冲后使轴向转一圈,每次转动所需时间约9秒,比单纯比照一个以1.8度作为单位的小范围移动快数十万倍。

二、高低速振动特性对比

由于其工作原理,高速或空载时,步进电机会产生振动现象,这种振动与负载情况和驱动性能有关,并且一般会发生在空载起跳频率的一半处。这类低速振动对于设备稳定运行非常不利,因此常需要采用阻尼技术如增加阻尼器或细分技术来减轻这种影响。而交流伺服系统则提供平稳运行,即便是在较低速度下也不会出现明显振动问题,并且内置共振抑制功能,可以识别并调整机械共振点,以确保整体系统优化。

三、矩频特性的比较

输出力矩随着速度升高而降低,而且在较高速度时会急剧下降,因此适宜工作范围通常限于300-600RPM。然而,在同样额定功率下的交流伺服系统能保持恒力矩输出,即使超过额定转速,也能提供恒功率输出。此外,它们还具备强大的过载能力,有助于克服惯性负荷启动瞬间所需的大力矩需求。

四、过载能力差异分析

尽管具有良好的控制性能,但大多数类型的步进电机会承受不了过载的情况,而交流伺伏在选用松下系列产品时,他们展示了极佳的超出额定的速度和扭矩容忍能力。这意味着他们能够应对起始阶段惯性力量要求,同时避免了将太多力的浪费给普通操作过程造成不必要消耗资源。

五、运行性能对比分析

由于是开环控制模式,对于高速加速或者负荷过重都容易导致丢失位置(丢步)或反方向停滞(堵转)的风险。当从静止加速到预设工作速度(通常几百RPM)需要200-400毫秒时间段内进行。此外,当停止时如果没有妥善处理可能引发快速衰减导致错误位置偏移(即“过冲”)。另一方面闭环调控设计让交流伺伏更加可靠,无论是在启动还是停止状态,都不会出现丢失或者超出预期路径的问题。而且,它们能够迅捷地从静止加至3000RPM只需几个毫秒级别时间,不但提升效率,还适合那些快速启停应用场景使用,如自动化车间设备等。

综上所述,与传统意义上的简单执行任务需求不同之处,在许多关键参数上,如精准控制、小幅度运动、高效能量管理以及抗故障耐用性等方面,现代智能工业领域倾向选择具有闭环调节功能和灵活响应特性的交流伺伏解决方案。但同时也要考虑成本因素及具体应用环境需求,因为仍然有许多情况对于更经济实惠又足够有效执行任务来说,只要稍好一些就足够使用传统电子手轮方式实现目标,所以综合考量各种因素才能做出最佳决策。

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