對步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)的傳統(tǒng)理解:
在具體應(yīng)用場合,一般當(dāng)電機(jī)負(fù)載穩(wěn)定、動作準(zhǔn)確度較高且運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)基本為低速時,宜選用步進(jìn)電機(jī),因為步進(jìn)電機(jī)容易控制,成本自然較低;但當(dāng)電機(jī)負(fù)載波動范圍較大,即便運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)基本為低速,也宜選用伺服電機(jī),因為方波驅(qū)動的步進(jìn)電機(jī)無法消除振動和噪音,因為伺服電機(jī)閉環(huán)控制較為復(fù)雜,成本自然會提高。
客戶根據(jù)這種傳統(tǒng)理解選擇步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)時,成本和性能這兩大問題是最重要的考慮因素。因此,步進(jìn)電機(jī)生產(chǎn)者一方面采用新的正弦波細(xì)分控制技術(shù)去克服步進(jìn)系統(tǒng)面臨的振動和噪音難題,一方面采用新工藝新材料改善電機(jī)本身的參數(shù)去匹配新的步進(jìn)控制技術(shù),結(jié)果是,步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)悄然升級,實(shí)現(xiàn)伺服化,使性能及適用范圍大大提升,綜合成本自然也相應(yīng)上升了許多。
與此同時,伺服電機(jī)生產(chǎn)者一方面采用********值型伺服控制技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大其在精確定位和寬調(diào)速方面的優(yōu)勢,一方面應(yīng)用新理論新材料使伺服電機(jī)制造成本大大降低并形成更為完整的系列,結(jié)果是,伺服電機(jī)系統(tǒng)在成本意義上出現(xiàn)步進(jìn)化的趨勢,闖入了步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,直接成本已經(jīng)接近升級之后的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),如果考慮到其****的控制優(yōu)勢帶給客戶的效率提升和產(chǎn)能提升,伺服電機(jī)系統(tǒng)的綜合成本在控制中等以上機(jī)座號電機(jī)方面已經(jīng)優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。
“步進(jìn)電機(jī)伺服化”的具體表現(xiàn):
驅(qū)動器方面:
①采用交流伺服控制原理,三相正弦電流驅(qū)動輸出;
②電機(jī)空載啟動速度達(dá)到4.7轉(zhuǎn)/秒至6.3轉(zhuǎn)/秒;
③高電壓、小電流驅(qū)動,電流隨轉(zhuǎn)速的增高而變大,增大高速扭矩,減少電機(jī)發(fā)熱;
④電路板采用三防處理,有過壓,欠壓,過流,相間短路和過熱保護(hù);
⑤具有高細(xì)分和半流功能;
⑥輸出相電流可設(shè)置(滿足不同電機(jī)的要求);
⑦具有相位記憶功能(保持電機(jī)上下電位置不變);
⑧兼容兩相和五相電機(jī)的工作模式;
⑨更高的定位精度,可在任意的細(xì)分步數(shù)下控制電機(jī),如在10000步/轉(zhuǎn)時精確定位;
⑩驅(qū)動器與電機(jī)及上位機(jī)間的連線簡單,均為三根線。
電機(jī)方面:
①采用特殊的結(jié)構(gòu),優(yōu)良的材質(zhì)和先進(jìn)的制造工藝;
②采用特殊的機(jī)械加工工藝,電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子間的氣隙僅為50um;
③電機(jī)轉(zhuǎn)子定子直徑比提高到59%,大大的提高了電機(jī)的工作扭矩;
④磁極數(shù)多于一般的五相步進(jìn)電機(jī),平穩(wěn)性和定位精度遠(yuǎn)高于五相混合式步進(jìn)電機(jī);
⑤采用交流伺服控制原理;
⑥具有交流伺服電機(jī)運(yùn)行的特性;
⑦幾乎無共振區(qū),無爬行,無噪音
⑧三相325V(D921驅(qū)動器除外)高壓驅(qū)動,大大提高了高速扭矩;
⑨可按兩相和五相電機(jī)的每轉(zhuǎn)步數(shù)工作,可取代兩相和五相電機(jī);
⑩電機(jī)的扭矩與電機(jī)的每轉(zhuǎn)步數(shù)無關(guān)。
“伺服電機(jī)步進(jìn)化”的部分具體表現(xiàn):
①高功率強(qiáng)度小體積:采用****永磁材料及優(yōu)化電機(jī)設(shè)計,使體積較小的電機(jī)也能產(chǎn)生很大的扭矩。同一型號的電機(jī)與不同的驅(qū)動器匹配時,****輸出扭矩也不同。體積相同的電機(jī)不同繞組,不同磁極數(shù)電機(jī)的輸出功率也不相同。
②抗沖擊扭矩:****扭矩能達(dá)到額定扭矩的若干倍。
③采用高性能的材料,高磁能積。
④電機(jī)和驅(qū)動器上帶有溫度監(jiān)視器。
用伺服電機(jī)替代步進(jìn)電機(jī)應(yīng)注意哪些問題?
① 為了保證控制系統(tǒng)改變不大,應(yīng)選用數(shù)字式伺服系統(tǒng),可采用原來的脈沖控制方式;
② 由于伺服電機(jī)都有一定過載能力,所以在選擇伺服電機(jī)時,從經(jīng)驗上可以參照原步 進(jìn)電機(jī)輸出扭矩的1/3來確定伺服電機(jī)的額定扭矩;
③ 伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速比步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速要高的多,為了充分發(fā)揮伺服電機(jī)的性能, ****增加減速裝置,讓伺服電機(jī)工作在接近額定轉(zhuǎn)速下,這樣也可以選擇功率更小的伺服電機(jī),以降低成本。
以下是一種****的****值型單相節(jié)能伺服電機(jī)系列產(chǎn)品的規(guī)格和參數(shù)指標(biāo),供業(yè)內(nèi)人士與當(dāng)前已經(jīng)技術(shù)升級的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)加以比較,從而加深對“步進(jìn)電機(jī)伺服化”與“伺服電機(jī)步進(jìn)化”這一現(xiàn)象的感性認(rèn)識: