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如何正确选择伺服电机和步进电机

来源: 日期:2014-10-24 15:25:47 人气: 标签:
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 1,如何正确选择伺服电机和步进电机?
主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。
2,选择步进电机还是伺服电机系统?
其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。请见下表,自然明白。 
 步进电机系统  伺服电机系统
力矩范围  中小力矩(一般在20Nm以下)  小中大,全范围
速度范围  低(一般在2000RPM以下,大力矩电机小于1000RPM)  高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2万转/分
控制方式  主要是位置控制  多样化智能化的控制方式,位置/转速/转矩方式
平滑性  低速时有振动(但用细分型驱动器则可明显改善)  好,运行平滑
精度  一般较低,细分型驱动时较高  高(具体要看反馈装置的分辨率) 
矩频特性  高速时,力矩下降快  力矩特性好,特性较硬
过载特性  过载时会失步  可3~10倍过载(短时)
反馈方式  大多数为开环控制,也可接编码器,防止失步  闭环方式,编码器反馈
编码器类型  -  光电型旋转编码器(增量型/绝对值型),旋转变压器型
响应速度  一般  快
耐振动  好   一般(旋转变压器型可耐振动)
温升  运行温度高  一般
维护性  基本可以免维护  较好 
价格  低  高
3,如何配用步进电机驱动器?
根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。
4,2相和5相步进电机有何区别,如何选择?
2相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。5相电机则振动较小,高速性能好,比2相电机的速度高30~50%,可在部分场合取代伺服电机。
5,何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别?
直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。

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