步進電機和伺服電機的區(qū)別 
步進電機和伺服電機在多個方面存在顯著差異,以下是它們的主要區(qū)別:
### 一、工作原理與控制方式
* **步進電機**:將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖個數(shù),而不受負(fù)載變化的影響。當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號時,它會驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(即步距角)。步進電機的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的,因此可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,達到準(zhǔn)確定位的目的;同時,通過控制脈沖頻率可以控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度。 * **伺服電機**:又稱執(zhí)行電機,是伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件。其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,由驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動。同時,電機自帶的編碼器會反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。因此,伺服電機采用的是閉環(huán)控制方式,具備更高的精度和穩(wěn)定性。
### 二、性能特點
1. **精度**:
* 步進電機:一般精度較低,但相數(shù)和拍數(shù)越多,精確度越高。不過,由于其為開環(huán)控制,所以實際運行中的精度可能受到多種因素的影響。 * 伺服電機:因其靠脈沖進行定位,一個旋轉(zhuǎn)對應(yīng)一個脈沖,所以精度較高,可以達到0.001mm甚至更高。伺服電機的精度主要取決于編碼器的精度(線數(shù))。
2. **低頻特性**:
* 步進電機:在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象,需要采用阻尼技術(shù)或細分技術(shù)來克服。 * 伺服電機:運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足。
3. **矩頻特性**:
* 步進電機:輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,高速狀態(tài)下力矩下降極快。 * 伺服電機:矩頻特性好,為恒力矩輸出,可以在高速和低速均產(chǎn)生高扭矩。
4. **過載能力**:
* 步進電機:一般不具有過載能力,過載時會出現(xiàn)失步現(xiàn)象。 * 伺服電機:具有較強的過載能力,可以承受3\~10倍過載。
5. **響應(yīng)速度**:
* 步進電機:響應(yīng)速度相對較慢。 * 伺服電機:響應(yīng)速度快,能夠迅速適應(yīng)變化的需求。
6. **價格與應(yīng)用**:
* 步進電機:價格低廉,適用于對成本敏感且對精度要求不高的場合。 * 伺服電機:價格昂貴,但由于其高精度、高穩(wěn)定性和強過載能力等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于需要精確控制和定位的自動化系統(tǒng)中。
綜上所述,步進電機和伺服電機在工作原理、控制方式以及性能特點等方面都存在顯著差異。在選擇使用哪種電機時,需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求進行綜合考慮。
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