步进电机和交流伺服电机性能综合比较
伺服电机与步进电机的区别哪个精度更高
伺服电机与步进电机的区别哪个精度更高伺服电机和步进电机是常用的三相交流电机，它们在自动化控制应用中扮演着重要角色。
在选择应用中，常常会有对它们的精度有所关注。
那么，伺服电机和步进电机究竟有哪些区别，哪一个的精度更高呢？下面将从几个方面进行比较。
1. 原理伺服电机伺服电机通过传感器检测负载转矩和转速，将实际输出信号反馈给控制器进行调节，使输出与期望值达到一致。
伺服电机在运行过程中能够实时修正偏差，因此能够实现更高的精度。
步进电机步进电机只需要控制输入的脉冲信号即可精确控制旋转角度，但没有反馈系统进行修正，因此精度相对较低。
2. 控制方式伺服电机伺服电机需要配合控制器进行闭环控制，需要专门的控制算法，精度受控制器的性能和修正算法的影响。
步进电机步进电机只需要控制脉冲信号，无需闭环反馈，因此相对简单。
但是缺乏反馈机制，所以精度较低。
3. 负载能力伺服电机伺服电机在高速、高负载工况下能够更好地保持稳定性和精度，适用于高要求场合。
步进电机步进电机在低速、中负载下性能表现良好，但在高速、高负载情况下容易失步，精度降低。
4. 应用领域伺服电机由于其高精度、高速、高负载特性，伺服电机常用于需要高精度控制的场合，如数控机床、机械臂等。
步进电机步进电机广泛应用于低成本低精度控制的场合，如打印机、摄像机焦距控制等。
结论综上所述，伺服电机由于具有闭环反馈系统、高负载能力和更高的控制精度，因此在对控制精度要求较高、负载大的场合可以选择伺服电机。
而步进电机则适合低成本、低精度、中负载的应用领域。
在实际选择中，应根据具体应用要求来确定选择哪种电机类型，以达到最佳的控制效果。
伺服电机和步进电机的区别
我非常严肃的说一句,对待科学问题,要有把握才回答,不要误导提问者,以上几位回答者的答案均有误导性步进电机和交流伺服电机性能比较步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。
在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。
现就二者的使用性能作一比较。
一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。
也有一些高性能的步进电机步距角更小。
如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。
以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。
对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。
是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
二、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。
振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。
步进电机和伺服电机怎么选(性能优势对比-选用原则)
步进电机和伺服电机怎么选（性能优势对比/选用原则）本文首先介绍了步进电机和伺服电机的性能比较，其次介绍了伺服电机对比步进电机的优势，最后阐述了电机的选用原则以及如何正确选择伺服电机和步进电机，具体的跟随小编一起来了解一下。
什么是伺服和步进电机？伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。
步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。
在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号）弹性联轴器，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。
现就二者的使用性能作一比较。
步进电机和伺服电机的性能比较_哪个好一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为 3.6、1.8，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 、0.36。
也有一些高性能的步进电机步距角更小。
如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为 1.8、0.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.072、0.036，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
步进与伺服的区别
步进电机和伺服电机的区别在于:1、控制精度不同。
步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。
2、控制方式不同;一个是开环控制，一个是闭环控制。
3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象，伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出统内部具有频率解析机能(FFT)，可检测出机械的共振点便于系统调整。
4、矩频出，5、过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。
6、运行性能不同;步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
7、速度响应性能不同;步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
交流伺服的应用领域1、冶金、钢铁—连铸拉坯生产线、铜杆上引连铸机、喷印标记设备、冷连轧机，定长剪切、自动送料、转炉倾动。
2、电力、电缆—水轮机调速器、风力发电机变桨系统、拉丝机、对绞机、高速编织机、卷线机、喷印标记设备等。
3、石油、化工—挤压机、胶片传动带、大型空气压缩机、抽油机等。
4、化纤和纺织--纺纱机、精纺机、织机、梳棉机、横边机等。
5、汽车制造业—发动机零部件生产线、发动机组装生产线，整车装配线、车身焊接线、检测设备等。
6、机床制造业—车床、龙门刨、铣床、磨床、机械加工中心、制齿机等。
7、铸件制造业—机械手、转炉倾动、模具加工中心等。
8、橡塑制造业--塑料压延机、塑料薄膜袋封切机、注塑机、挤出机、成型机、涂塑复合机、拉丝机等。
9、电子制造业—印刷电路板(PCB)设备、半导体器件设备(光刻机、晶圆加工机等)、液晶显示器(LCD)设备、整机联装及表面贴装(SMT)设备、激光设备(切割机、雕刻机等)、通用数控设备、机械手等。
6步教你区别步进电机与交流伺服电机
6步教你区别步进电机与交流伺服电机步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。
在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号)，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。
现就二者的使用性能作一比较。
1.控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。
也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。
如山洋公司(SANYODENKI)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。
以山洋全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。
对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°，是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
2.低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。
振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。
这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。
当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
步进电机驱动器与伺服电机驱动器的区别【干货】
步进电机驱动器与伺服电机驱动器的区别【干
货】
1、控制精度不同。
步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。
2、控制方式不同；一个是开环控制，一个是闭环控制。
3、低频特性不同；步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象，伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。
交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点便于系统调整。
4、矩频特性不同；步进电机的输出力矩会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出，
5、过载能力不同；步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。
6、运行性能不同；步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码
器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
7、速度响应性能不同；步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机，但是价格比就不一样了。
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步进电机和交流伺服电机性能综合比较
综上所述，通过对步进 电机 以及交流伺服 电机进行综合 比较
２ 注意事项
发 现，交流伺 服 电机具 有多方面 的性能优势 ，但是在 一些特定场 合 当 中 更 宜 采 用 步 进 电机 。总 之 ，在 进 行控 制 系 统 优 化 的 过 程 中
２．１ 步 进 电机
应 当充分考虑实 际情况 ，选择合适的控制 电机。
［Ｊ］．邢 台学 院 学 报 ．２０１３，２８（４）：１８０—１８２．
学 学报 ．２０１３，３５（３）：２０５—２０８．
［１８］ 郭丽 萍，李 向涛 ，谷 文祥 ，殷 明浩 ．改进 的萤火虫算法 求解 ［２１］ 吴 斌 ，崔 志 勇 ，倪 卫 红 ．具 有 混 合 群 智 能 行 为 的 萤 火 虫 优 化
［１］ 马 玲 ．开 放 式 教 学 方 法 在 《电路 分 析 》课 程 中 的 实 践 ．高 教 论
年 第 ３期 ．
坛 ，２００９年 ８月 第 ８期 ． ［２］ 祝秋 文．电路 分析实验教 学评 价模式 的探 索与实践 ．教育部
作者 简介
中南地 区高等学 校电子电气基础课教学研究会第二十届学
时转速 过高，又会 发生 伺服 运转过冲情况 。因此 ，要有效提升系统 ２．２ 交流伺服电机
精 度 ，首先要解 决好升 降速 受控 问题 。交流伺 服 电机控 制系统则
（１）交流伺服 电机 可 以用在 会受水或油 污侵蚀 的场所 ，但它
采 用的是闭环控制方式 ，驱 动器 能够完成对 电机编码器反馈信息 也不 是 完 全 防水 或 放 油 ，因 此 ，不 应 当用 于水 中或 油 液 当 中 。
（１）采 用 步进 电机 控 制 系 统 多应 用 在 低 速 控 制环 境 当 中，步 进 电机 产 生转 速 低 于 １０００转 的时 候 应 当 在 １０００—３０００ｐｐｓ环 境 当 中
伺服电机与步进电机的效率比较
伺服电机与步进电机的效率比较电机是现代工业中的重要组成部分，它们可以通过转换电能和电磁能来产生动力。
一般来说，电机被分为两类：伺服电机和步进电机。
这两种电机各自有自己的特点和应用场景，但它们在效率方面的比较却是一个常见的话题。
本文将对伺服电机和步进电机的效率进行比较和分析。
一、伺服电机的效率伺服电机是一种能够准确控制位置、速度和加速度的电机。
其控制电路将反馈信号与指令信号进行比较，并使用任何差异来控制电机。
伺服电机可使用各种类型的传感器来提高其控制性能，如光电编码器、霍尔传感器和电容传感器。
这些传感器可以检测旋转量、角度、速度和加速度，从而提供实时反馈。
这种反馈机制使得伺服电机在各种应用中都能够提供较高的精度和可靠性。
伺服电机的效率通常比步进电机高，其中一些原因是伺服电机的反馈控制机制和其能够提供更高的加速度和速度。
因此，伺服电机通常用于较大载荷和高速运动的应用，例如印刷、数控机床、气动和液压系统等。
二、步进电机的效率步进电机是由电磁力驱动的电机，其转子在电磁场的作用下向前移动。
步进电机是控制位置和速度的一种有效方式，它们可以通过逐步地施加电压来引起旋转。
步进电机可以被设计成单向旋转或可逆转，也可以允许可编程的微步操作来提高其精度。
与伺服电机不同的是，步进电机通常不需要任何反馈机制。
步进电机的效率取决于其设计和控制方式。
通常情况下，步进电机的效率比伺服电机低，这是因为步进电机的控制方式通常使用开环控制，其控制性能不如伺服电机。
另一方面，步进电机的成本相对较低，适用于一些低负载应用，如发光二极管（LED）和打印机。
三、效率比较伺服电机和步进电机的效率虽然互不相同，但可以对其进行比较。
基本上，伺服电机比步进电机更高效，特别是在大负载和高速运动方面。
而步进电机的效率较低，但成本较低，更适用于低负载和低速运动的应用。
在实际应用中，需要根据需求、设计和成本等因素来选择适合的电机。
如果您需要高精度和高速度，则伺服电机可能是更好的选择。
步进电机与伺服电机区别
步进电机与伺服电机区别步进电机和伺服电机是现代工业中常见的两种电动执行元件，它们在自动化控制系统中起着重要作用。
虽然它们都是电动机，但在工作原理、应用领域和性能特点上有着明显的区别。
本文将从几个方面对步进电机和伺服电机进行比较，以帮助读者更好地理解它们之间的差异。
1. 工作原理步进电机：步进电机是一种将电脉冲转变为机械位移的电机，它通过将电流施加到定位磁极上来产生转矩，并通过轴向的步进角来控制位置。
步进电机在不需要传感器反馈的情况下可以实现精确的位置控制。
伺服电机：伺服电机是一种通过与位置或速度传感器配合的反馈系统来控制输出位置、速度或转矩的电机。
伺服电机通常能够更及时地响应控制系统的指令，并且具有更高的精度和性能。
2. 应用领域步进电机：步进电机适用于需要简单位置控制的场合，如打印机、数控机床、3D 打印机等。
由于步进电机没有速度和位置反馈控制，因此在需要更高精度和速度的应用中往往表现不佳。
伺服电机：伺服电机适用于对位置、速度和转矩要求较高的自动化系统中，如飞机控制系统、机器人、医疗设备等。
伺服电机能够根据传感器反馈的信号实现更高精度的闭环控制。
3. 性能特点步进电机：- 简单控制，易于编程。
- 低成本，可靠性高，需使用专用驱动器。
- 无需外部传感器反馈，但容易失步。
- 通常适用于低速、低精度的应用。
伺服电机： - 高性能，精度高。
- 价格较高，需要专用控制器与反馈系统。
-高速响应，稳定性好，适用于高精度、高速度的控制系统。
- 需要传感器反馈，实现闭环控制，准确度更高。
4. 总结综上所述，步进电机和伺服电机在工作原理、应用领域和性能特点上存在明显的区别。
选择合适的电机取决于具体的应用需求，如果需要简单的位置控制且成本较低，步进电机是一个不错的选择；而如果需要更高的精度、速度和稳定性，伺服电机则更为适合。
在实际工程中，我们应根据实际需求来选择适合的电机类型，以确保系统的稳定运行和高效性能。
伺服电机与步进电机的性能比较
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在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。
现就二者的使用性能作一比较。
一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。
也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。
如三洋公司（SANYO DENKI）生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。
以三洋全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。
对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°，是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
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第8卷 第5期2006年9月天津职业院校联合学报Journal of Tia njin Vocationa l I nstitutes NO.5Vol.8Sep.2006步进电机和交流伺服电机性能综合比较王志强(天津机电职业技术学院,天津市 300131)摘 要: 简要介绍了步进电机和交流伺服电机的发展特点、工作原理和突出特征,并就二者在性能特点和应用领域等方面的不同作综合比较,在此基础上针对步进电机和交流伺服电机的选型及使用的注意事项做出简明扼要的总结。
关键词: 步进电机;交流伺服电机;工作原理;性能特点中图分类号:TM33/38 文献标识码:A 文章编号:1673-582X(2006)05-0014-04收稿日期:2006-04-27作者简介:王志强(1953-),男,天津市人,天津机电职业技术学院一级实习指导教师,从事机械制造的理论和实践研究。
步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。
在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
一、性能特点简介Å交流异步伺服电机的主要特点1.采用自行设计的专用32位CP U 对电机进行全数字化控制。
2.采用自行设计的/快速运动控制语言0,编程简单,用户可以自由进行二次技术开发。
3.具有平稳的低速大转矩输出性能,具有零转速力矩保持功能。
在电机额定转速以下实现恒转矩输出(最大转矩为电机额定转矩的300%),额定转速以上为恒功率输出。
4.速度控制比大于1:30000,可以实现大范围的速度控制。
5.可对电机的位置、速度、加速度、转矩进行高精度控制以及具有对多台电机进行同步或跟随控制的功能,特别是转矩与转速可以分别独立控制,适于复杂系统的控制要求。
6.具有通信功能,RS 232C ,RS 422/RS 485。
可由计算机、PLC 等进行上位控制和运行状态监视等。
7.伺服控制器的容量范围为:0.1kW ~185kW 。
8.有200V 级和400V 级2种电压级别,200V 级可使用220V 单相电源。
9.具有丰富的输入输出功能:数字输入:16点(单P G)/12点(双PG);数字输出:13点(单P G)/8点(双P G);可编程模拟量输入:2通道4~20m A 或0~10V;可编程模拟量输出:2通道0~5V(允许最大电流10mA);脉冲列输入及外部P G 输入:双PG 方式控制。
Æ步进电机的主要特点步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为/步距角0),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(H B)和单相式步进电机等。
1.步进电机的一些基本参数。
¥电机固有步距角。
它表示控制系统每发一个步进脉冲信号,电机所转动的角度。
电机出厂时给出了一个步距角的值,如86BYG250A型电机给出的值为0.9b/1.8b(表示半步工作时为0.9b、整步工作时为1.8b),这个步距角可以称之为'电机固有步距角',它不一定是电机实际工作时的真正步距角,真正的步距角和驱动器有关。
¦步进电机的相数。
是指电机内部的线圈组数,目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。
电机相数不同,其步距角也不同,一般二相电机的步距角为0.9b/1.8b、三相的为0.75b/1.5b、五相的为0.36b/0.72b。
在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。
如果使用细分驱动器,则-相数.将变得没有意义,用户只需在驱动器上改变细分数,就可以改变步距角。
§保持转矩(H olding Torque)。
是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。
它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。
比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
¨Detent T or que。
是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。
2.步进电机的一些特点:¥一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
¦步进电机外表允许的最高温度。
步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
§步进电机的力矩会随转速的升高而下降。
当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,则电机的速度越大,反向电动势越大。
在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。
¨步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。
步进电机还有一个重要技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。
在有负载的情况下,启动频率应更低。
如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。
Ç反应式步进电机原理1.结构。
电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。
0、1/ 3F、2/3F,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以F表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3F,C与齿3向右错开2/3F,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)2.旋转。
如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。
如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3F,此时齿3与C偏移为1/3F,齿4与A偏移(F-1/ 3F)=2/3F。
如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3F,此时齿4与A偏移为1/3 F对齐。
如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3F这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4 (即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A......通电,电机就每步(每脉冲) 1/3F,向右旋转。
如按A,C,B,A......通电,电机就反转。
由此可见,电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。
而方向由导电顺序决定。
不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。
往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态,这样将原来每步1/3F改变为1/6F。
甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3F变为1/12F,1/24F,这就是电机细分驱动的基本理论依据。
不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m......(m-1)/m,1。
并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制,这是步进电机旋转的物理条件。
3.力矩。
电机一旦通电,在定转子间将产生磁场(磁通量 )当转子与定子错开一定角度产生力F与(d /d H)成正比S其磁通量 =Br@S,Br为磁密,S为导磁面积,F与L@D@Br成正比,L为铁芯有效长度,D为转子直径Br =N#I/R,N#I为励磁绕阻安匝数(电流乘匝数),R为磁阻。
力矩=力@半径很明显,力矩与/电机有效体积@安匝数@磁密0成正比(只考虑线性状态),因此,电机有效体积越大,励磁安匝数越大,定转子间气隙越小,电机力矩越大,反之亦然。
È感应子式步进电机原理1.特点。
感应子式步进电机与传统的反应式步进电机相比,结构上转子加有永磁体,以提供软磁材料的工作点,而定子激磁只需提供变化的磁场而不必提供磁材料工作点的耗能,因此该电机效率高,电流小,发热低。
因永磁体的存在,该电机具有较强的反电势,其自身阻尼作用比较好,使其在运转过程中比较平稳、噪音低、低频振动小。
感应子式步进电机某种程度上可以看作是低速同步电机。
一个四相电机可以作四相运行,也可以作二相运行。
(必须采用双极电压驱动),而反应式电机则不能如此。
例如:四相,八相运行(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)完全可以采用二相八拍运行方式.不难发现其条件为C=,D=。
一个二相电机的内部绕组与四相电机完全一致,小功率电机一般直接接为二相,而功率大一点的电机,为了方便使用,灵活改变电机的动态特点,往往将其外部接线为八根引线(四相),这样使用时,既可以作四相电机使用,可以作二相电机绕组串联或并联使用。
2.分类。
感应子式步进电机以相数可分为:二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。
以机座号(电机外径)可分为:42BYG(BYG为感应子式步进电机代号)、57BYG、86BYG、110BYG、(国际标准),而像70BYG、90BYG、130BYG 等均为国内标准。
二、性能比较Å控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6b、1.8b,五相混合式步进电机步距角一般为0.72b、0.36b。
也有一些高性能的步进电机步距角更小。
如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09b;德国百格拉公司生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8b、0.9b、0.72b、0.36b、0.18b、0.09b、0.072b、0.036b,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。
以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360b/10000=0.036b。
对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360b/131072=9.89秒。
是步距角为1.8b的步进电机的脉冲当量的1/655。