在深入探索电机世界的奥秘之前,让我们首先了解两种不同类型的电机——伺服电机和步进电机。它们各自具有独特的优势和应用场景,下面将详细揭示这两者的六大区别。
首先,我们来看控制精度,这是两者最显著的差异之一。步进电机通常采用两相或五相混合式结构,其步距角可以选择3.6°、1.8°、0.72°或者更小,如四通公司生产的一款用于慢走丝线切割机床的高性能步进电机,其步距角仅为0.09°。而交流伺服电机会通过旋转编码器确保其高精度控制,可以实现微小单位(如360°/10000=0.036°)甚至更高精度。
其次,我们要讨论低频特性。在低速运行时,步进电机会产生振动现象,这种振动与负载情况和驱动器性能有关,而交流伺服系统则能够平稳运转,即使在低速也不会出现振动问题,并且内置共振抑制功能,能够检测机械共振点进行调整。
再者,对于矩频特性而言,步进电机会随着转速升高而输出力矩减少,在较高转速时会急剧下降;而交流伺服系统则提供恒力矩输出,即在额定转速范围内都能保持最大输出力矩,并且在超出额定转速后变为恒功率输出。
此外,对于过载能力来说,交流伺服系统表现得更加出色,它拥有速度过载和转矩过载能力,而步进電機則通常不具备過載能力,這意味著它們可能需要選擇較大的轉矩電機以應對惯性负荷,但這樣在正常工作期间會有額外的轉矩浪費。
接着,我们要谈谈运行性能方面。由于开环控制方式,使得步進電機容易遇到丢失同步或堵転的问题,以及高速停止时可能引发冲击现象。而闭环控制的交流伺服驱动系统则可直接采样编码器反馈信号,不易出现这些问题,更具可靠性。
最后,一些设备要求快速启动加速度至工作状态(通常几百周每分钟)的场合,交流伺服系統表现出了明显优势,比如松下的MSMA400W交流伺服電機,从静止加速至3000RPM只需几毫秒时间,而这个过程对step motor来说需要200-400毫秒时间。这一点对于那些需要快速启停操作的地方尤其重要。
综上所述,无论是在哪个方面考虑,都必须综合评估各种因素包括成本效益,以确定最佳匹配型号。此篇文章旨在帮助读者全面理解并比较这两种不同的技术选项,为他们做出明智决策提供了必要信息。