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,一些专用于慢速丝线切割机床的步进电机,其精确度可达0.09°;德国百格拉公司生产的一款三相混合式伺服电机,可调节至多种不同的步距角,从1.8°到0.036°,满足两相和五相混合式伺服电机兼容需求。
六大区别:一、控制精度差异
交流伺服系统通过旋转编码器实现高精度控制。
松下全数字交流伺服驱动器采用四倍变频技术,每个脉冲对应360度/10000=0.036度。
对于17位编码器,驱动器每接收217个脉冲即完成一个完整周期(9秒),远低于步进电机的脉冲当量。
二、高效运行特性
步进电机会在低速时产生振动现象,这是由其工作原理决定的。
为了克服这种振动,需要采取阻尼措施,如添加阻尼器或细分技术。
交流伺服系统具有共振抑制功能并内置频率解析工具,以便检测机械共振点进行调整。
三、矩频输出特性
步进电机会随着转速上升而减少力矩,并且在较高转速下会急剧降低。
相比之下,交流伺服系统提供恒力矩输出,即在额定转速范围内保持稳定的力矩,并且超过额定转速时为恒功率输出。
四、过载能力比较
步进电机会在启动瞬间出现惯性力矩问题,但没有过载能力限制。
交流伺服系统具有强大的速度和扭矩过载能力,可以处理起始时期的大力矩需求,同时避免了不必要的损耗。
五、运行性能对比
步进控制方式为开环操作,在加速度或负荷增加时容易丢失同步或堵塞,以及停止过程中可能出现过冲问题。
反之,闭环控制使得交流伺服系统更加可靠,不易发生丢步或过冲现象,更好地管理加速度和减速度阶段。
六、速度响应特性分析
从静止加速到工作状态所需时间约200~400毫秒,这对于快速启停应用来说显得缓慢。
在此方面,上述松下MSMA400W交换服务器从静止加至3000RPM仅需几毫秒,是快速响应设计的一个典型例子。
综上所述,无论是在性能还是成本等多方面考虑,选择合适的控制设备至关重要。在实际应用中,要根据具体要求来选用最合适类型的手段。