探索电机六大范畴:伺服电机与步进电机的核心差异解析
导语:步进电机以其精准控制和高可靠性在工业自动化中占据重要地位。其中,两相混合式步进电机通常具有3.6°或1.8°的步距角,而五相混合式则为0.72°或0.36°。然而,市场上也存在更高性能的产品,其步距角甚至可达0.09°。德国百格拉公司生产的一款三相混合式步进电机,其可以通过拨码开关设置多种不同的步距角,从而兼容两相和五相混合式。
伺服电机与之不同,它们拥有更高的控制精度,这得益于后端旋转编码器。松下的全数字交流伺服系统采用四倍变频技术,使其脉冲当量达到极小值,即360度/10000=0.036度。这使得它们在精细控制方面远超传统的1.8°步距角。
二、低频特性差异
虽然许多人认为低速时不应使用动作马达,但实际上这取决于负载情况和驱动器性能。在某些情况下,振动现象可能会影响设备正常运转。此外,与伺服系统不同,交流伺服系统内置共振抑制功能,可以检测并调整机械共振点,以确保平稳运行。
三、矩频特性区别
动作马达输出力矩随着速度增加而减少,并且在较高速度时会迅速下降,因此它们一般限制在300-600RPM范围内。而交流伺服马达提供恒力矩输出,即使在额定转速(2000RPM或3000RPM)以下,也能维持额定力矩。此外,在超过额定转速的情况下,它们将保持恒功率输出。
四、过载能力对比
动作马达并不具备过载能力,而交流伺服马达则提供了强大的过载能力,以处理惯性的启动瞬间力量需求。例如,松下的交流伺服系统可以承受额定力的三倍,这对于克服惯性的启动瞬间非常有帮助。
五、运行性能比较
由于是开环控制,动作马达容易出现丢失同步或堵车问题,以及高速停止导致过冲的问题。但是闭环控制的交流驱动器能够直接采样编码器反馈信号,无需担心丢失同步或过冲问题,因此更加可靠。
六、速度响应对比
从静止加速到工作速度(通常几百RPM),需要200-400毫秒才能完成。而交换服务系统则表现出色,只需几毫秒即可加速到其额定转数(如3000RPM)。因此,在要求快速启停的地方,它们尤其适用。
综上所述,对于提升效率和提高整体性能来说,交换服务系统优于传统的一个个各自独立部件组合成一个集成单元,从而形成一个高度集成、高效能调节机构来进行运动管理,同时他们还可以执行复杂任务,如轴上的回路跟踪等,以此来实现更加灵活且有效地运动管理。这意味着未来智能制造中的所有类型应用都将依赖这种类型新的技术解决方案,因为这些解决方案允许制造商创建出既实用又经济效益的大规模生产线,不仅能够处理大量物料,而且还能保证每一部分都是完美无缺。