关于伺服电机与步进电机性能比较及选型的计算方法
步进电机和交流伺服电机性能比较
步进电机和交流伺服电机性能比较]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。
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。
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。
如何正确选择步进电机和伺服电机
如何正确选择步进电机和伺服电机近期有许多人询问我,问我步进电机不知道怎么选择,我做了简洁的一下几个方法,盼望对大家有关心。
一、首先,确定步进电机拖动负载所需的扭矩最简洁的方法是在负载轴上增加一个杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以臂的长度就是负载力矩。
也可以依据负载特性进行理论计算。
由于步进电机是掌握型电机,目前常用的步进电机最大转矩不超过45nm。
扭矩越大,成本就越高。
假如您选择的电机扭矩大于或超过此范围,您可以考虑添加和安装减速装置。
二、确定步进电机的最大运行速度。
在步进电机的选择中,速度指标是特别重要的。
步进电机的特点是随着电机转速的增加,转矩减小。
其下降速度与很多参数有关,如:驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机的尺寸等。
一般规律是:驱动电压越高,转矩下降越慢;电机相电流越大,转矩下降越慢。
在设计方案中,电动机的转速应掌握在1500转/分或1000转/分。
当然,这不是标准。
可以参考〈矩-频特性〉。
三、依据最大负载转矩和最大转速这两个重要指标,参照“转矩频率特性”,我们可以选择适合自己的步进电机。
假如您认为您选择的电机太大,可以考虑增加和减速装置,这样可以节约成本,使您的设计更加敏捷。
为了选择合适的减速比,应综合考虑转矩与转速的关系,选择最佳方案。
四、最终,应考虑肯定数量(如30%)的转矩裕度和转速裕度。
五、应尽量选用混合式步进电机,其性能要高于反射式步进电机。
六、尽可能选择细分驱动器,使驱动器在细分状态下工作。
七、在选择时,不要犯只看电机转矩的错误,即电机转矩越大越好,应与转速指标一并考虑。
八、当速度要求较高时,可选用驱动电压较高的驱动器。
九、没有详细要求选择两相或三相,只要步距角能满意使用要求。
伺服电机步进电机选型中转动惯量计算折算公式
伺服电机步进电机选型中转动惯量计算折算公式在伺服电机步进电机选型过程中,转动惯量的计算是十分重要的。
转动惯量描述了物体绕轴转动时所具有的惯性大小,对电机的动态性能有很大影响。
在实际应用中,需要根据具体的电机结构和工作条件,计算出电机的转动惯量。
下面将介绍几种常见的转动惯量计算折算公式。
1.通过电机几何尺寸计算转动惯量:转动惯量与电机的几何尺寸密切相关。
对于常见的电机结构,可以通过电机的几何尺寸和材料属性,利用公式计算得到转动惯量。
下面以直流电机为例,介绍计算方法。
首先需要测量电机的几何尺寸,包括电机长度、半径、转子长度和转子半径等。
然后可以利用以下公式计算电机的转动惯量:J=(1/2)*m*(r^2+l^2)其中,J表示电机的转动惯量,m表示电机的质量,r表示电机的半径,l表示电机的长度。
2.通过转矩常数计算转动惯量:转矩常数Kt是描述电机力矩大小和电流之间关系的参数,也可以用来计算电机的转动惯量。
这种方法适用于需要在电机选型中预估转动惯量的情况。
首先需要测量电机的转矩常数Kt值。
然后,可以通过以下公式计算电机的转动惯量:J=T/(ω^2*Kt)其中,J表示电机的转动惯量,T表示电机所需扭矩,ω表示电机的角速度,Kt表示电机的转矩常数。
3.通过加速度和角加速度计算转动惯量:在一些特定应用中,需要根据电机的加速度和角加速度来计算转动惯量。
这种方法适用于需要在特定工况下计算转动惯量的情况。
首先需要测量电机的加速度和角加速度。
然后,可以通过以下公式计算电机的转动惯量:J=T/α其中,J表示电机的转动惯量,T表示电机所需扭矩,α表示电机的角加速度。
在实际应用中,可以根据具体情况选择适合的转动惯量计算折算公式。
选型过程中,除了转动惯量,还需要考虑转速、功率、效率和工作条件等多个因素,并综合考虑才能选取到适合的电机。
步进电机和伺服电机的区别,如何选择?_0
步进电机和伺服电机的区别,如何选择?电机的应用覆盖到许多领域,包括著名的步进电机和伺服电机。
然而,对于许多用户来说,他们不知道这两种电机的主要区别,不知道如何选择。
那么,步进电机和伺服电机有什么区别呢?以下从五个方面简要描述了它们的差异: 1.工作原理这两种电机在原理上有很大的不同。
步进电机是将电脉冲信号转换为角位移或线位移的开环控制元件。
伺服主要依靠脉冲定位,伺服电机本身具有脉冲功能,所以伺服电机旋转角度,会发出相应数量的脉冲,使伺服电机接受脉冲呼应,或闭环,使系统清楚多少脉冲,收集多少脉冲,准确控制电机旋转,实现准确定位。
2.控制精度步进电机的精度一般通过步进角的精确控制来实现,步进角有多种不同的细分齿轮,可以实现精确控制。
伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证,一般伺服电机的控制精度高于步进电机。
3.转速和过载能力步进电机在低速运行时容易产生低频振动,因此当步进电机在低速运行时,通常需要使用阻尼技术来克服低频振动现象,如在电机上添加阻尼器或驱动器上使用细分技术,而伺服电机没有这种现象,其闭环控制特性决定了其在高速运行时保持优异的性能。
两者的矩频特性不同,伺服电机的额定速度一般大于步进电机。
步进电机的输出扭矩会随着速度的增加而下降,而伺服电机是恒定扭矩输出的,因此步进电机一般没有过载能力,而交流伺服电机的过载能力较强。
4.运行性能步进电机一般由开环控制。
当启动频率过高或负载过大时,会出现故障或堵塞。
因此,有必要处理速度问题或增加编码器闭环控制,以检查什么是闭环步进电机。
伺服电机采用闭环控制,更容易控制,无故障。
5.成本步进电机在性价比上有优势。
为了实现相同的功能,伺服电机的价格大于相同功率的步进电机。
伺服电机的高响应.高速和高精度的优势决定了产品的高价格,这是不可避免的。
综上所述,步进电机和伺服电机从工作原理出发.控制精度.过载能力.运营性能和成本差异很大。
但两者都有自己的优势。
步进电机和伺服电机的性能综合比较
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,小马达,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。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用precision planetary gear reducer电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
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°。
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。
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。
伺服电机与步进电机的优势性能比较
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。 在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频 率和脉冲数,而不受负载变化的影响,(即给电机加一个脉冲信号, 电机则转过一个步距角。)步进电机只有周期性的误差而无累积误差 等特点。 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)分为:42BYG( BYG为感 应子式步进电机代号)、57BYG、86BYG、110BYG、(国际标准), 而70BYG、90BYG、130BYG等均为国内标准。
1. 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)。 2. 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 1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。 3. 如C相通电,A,B相不通电时,齿3应与C对齐,此时转子又向右移 过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 4. 如A相通电,B,C相不通电时,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3 て
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)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。
可以 看出,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。
出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用AAB-B-BC-C-CA-A这种导电状态,这样将原来每步1/3て改变为1/6て。 甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3て变为1/12て,1/24て,这 就是电机细分驱动的基本理论依据。
步进电机和交流伺服电机性能比较
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。
步进电机,交流伺服电机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。
步进电机,交流伺服电机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。
伺服电机与步进电机的区别和性能比较
伺服电机与步进电机的区别和性能比较严格来说,步进电机也属于伺服电机的一种,伺服电机是特指可以精确受控的电机(指转速、转角、行程可控等等),包括直流伺服电机、交流伺服电机、步进电机,但不严格时则多数指交/直流伺服电机。
与交直流伺服电机相比,步进电机最大的特点是转角、转速均可方便的精确控制,控制系统简单,它采用顺序脉冲驱动,依次序在定子间接入不同脉冲电流次序,导致步进电机的齿间磁力差距而拉动转子转动,控制脉冲的数量直接对应着转子的齿步数,因此不严格要求时,可以省略位置传感器,而且停转后有自锁能力,控制起来比交直流电机容易得多,所以是最常用的伺服电机,特别是在小功率、小体积的电控机械中居统治地位。
但步进电机最大的缺点是转矩比较小、功率比较小(最大也只是在KW级别),转动的平顺性也不算好,一般用于小型机电系统。
而交直流伺服电机的主要优点是功率大(可达数百kw)、转矩大、速度范围极高(可以极慢也可以极快),而且转矩顺滑、抖动小,一般用于大型、高性能数控系统,但交/直流伺服系统的控制都很复杂,都需要精确的转角传感器或者位置传感器做闭环控制,算法复杂,而且成本高昂、体积庞大。
直流伺服电机一般采用电压控制,少数也可以采用电流控制,电压或电流与电机的转速之间存在着一定的函数关系,控制系统根据角度传感器反馈的信号,控制这个电机电压,最后达到控制电机的转速或转角。
步进电机原理步进电机作为控制用的特种电机,是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”),它的旋转是以固定的步进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,改变绕组的通电顺序,电机就会反转。
驱动器原理步进电机需要使用专用的步进电机驱动器驱动,驱动器由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。
步进电机和伺服电机的比较
步进电机和伺服电机的比较随着我国经济迅猛发展,中国逐渐成为世界的加工中心。
随着步进电机和伺服电机的出现,大大提升了控制回路的精度。
步进电机它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差,所以广泛应用于各种开环控制。
伺服电机是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,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。
1 步进电机和伺服电机的工作原理1.1 步进电机的工作原理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”),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。
1.2 伺服电机的工作原理伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。
伺服电机的精1/ 8度决定于编码器的精度(线数)。
2 步进电机和伺服电机的区别2.1 控制的方式不同步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的,一个脉冲对应一个步距角。
伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。
2.2 所需的工作设备和工作流程不同步进电机所需的供电电源(所需电压由驱动器参数给出),一个脉冲发生器(现在多半是用板块),一个步进电机,一个驱动器(驱动器设定步距角角度,如设定步距角为0.45°,这时,给一个脉冲,电机走0.45°);其工作流程为步进电机工作一般需要两个脉冲:信号脉冲和方向脉冲。
伺服电机所需的供电电源是一个开关(继电器开关或继电器板卡),一个伺服电机;其工作流程就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。
伺服电机和步进电机的区别及其选择
伺服电机和步进电机的区别及其选择1. 伺服电机的特点伺服电机是一种能够根据特定控制信号精确旋转一定角度的电机。
它具有以下特点: - 高精度:伺服电机可以精确控制位置、速度和转矩。
- 高速度:在高速运转时仍能保持准确性。
- 高性能:响应速度快,工作稳定。
- 高效率:能够根据负载需求自动调节工作状态,节能环保。
2. 步进电机的特点步进电机是一种精密控制的电机,通过每一个步进角度工作,具有以下特点:- 相对简单:结构简单,操作容易。
- 低成本:制造成本低,维护成本也相对较低。
- 精确控制:能够准确控制位置,适合一些需要精确定位的场合。
- 稳定性:稳定性好,不易出现失步情况。
3. 选择伺服电机还是步进电机?3.1 控制精度要求•如果对精确度和控制要求高,建议选择伺服电机,因为它在控制精度和速度方面表现更优秀。
•如果只是简单的定位任务,步进电机已经可以满足需求。
3.2 应用领域•伺服电机通常用于一些需要高速度、高精度、高效率的场合,如数控机床、机器人等。
•步进电机适用于一些简单的定位或速度控制的应用,如打印机、摄像机等。
3.3 成本考虑•在成本方面,步进电机比伺服电机更经济实惠,适合有预算限制的项目。
•如果预算允许并且对性能要求高,可以选择伺服电机。
4. 结论综上所述,伺服电机和步进电机各有优缺点,选择适合自己需求的电机类型非常重要。
在实际应用中,应根据控制精度、应用领域和成本等考虑因素综合选择,以达到最佳的机械性能。
以上是关于伺服电机和步进电机的区别及其选择的相关内容,希望对您有所帮助。
步进电机和伺服电机的原理和区别以与如何选型
特点详细讲解
运转变化佳∶ 因转矩是由感应式电流产生,具有完美磁性分ห้องสมุดไป่ตู้之高密度磁通所产生,故籍由保持整个速 域非常佤之转矩涟波而可得到全然稳定之旋转运动及伺服动作。 最大与额定轻矩之良好关系∶
步进和伺服马达的区别
总结:伺服马达和步进的区别,一是速度,步进电机的速度比伺服电机的速度慢了很多, 第二个区别就是马达的解析度,伺服电机的更高。 线性电机是一种可以直接产生直动的 电机,不需要要转换设备(如丝杆或是皮带)。这样一说的话大家都可以很容易的知道线 性电机和伺服电机相比有哪些优势了。由于去掉了传动的皮带(或是丝杆),工作头动作 的启停更快。没有了传动部分,当然也没有了传动过程中的动作失真。在定位系统中,最 常用的马达不外乎是步进马达和伺服马达,其中,步进马达主要可分为2相,5相,微步进 系统。伺服马达则主要是驱动器所表现出来之分辨率不同,2相步进系统马达每转最细可 分为400格,5相则为1000格,微步进则可从200-50000(或以上)格,表现出来的特性以 微步进最好,加减速时间较短,动态惯性较低。 AC和DC伺服马达主要分为DC伺服比AC伺服马达多一个碳刷,会有维护上的问题,而AC伺 服马达因没有碳刷,所以后续不会有太多的维护问题。所以基本上来说AC伺服系统是较 DC伺服系统更优,但DC伺服系统主要的优势则是价位上比AC伺服系统较便宜,而此两种 的控制精度皆为相同。
步进和伺服马达的区别
2、伺服马达分为交流和直流两大类,功率相对较大,精度高;两者主要的区别是看 马达的端部是否有光电编码器!伺服马达就是靠光电编码器来反馈位置信号的. 顺便提一下闭环控制又可分半闭环和全闭环两种,但是普遍使用的是半闭环装置, 只有非常精密的设备才用全闭环装置:
伺服电机步进电机丝杠导轨的计算选择
伺服电机步进电机丝杠导轨的计算选择1.伺服电机的计算选择:伺服电机是一种特殊类型的电动机,能够通过反馈信号实现闭环控制。
在选择伺服电机时,需要考虑的主要因素包括负载特性、运动速度和加速度要求、定位精度、可行性和成本等。
具体的计算选择步骤如下:-确定负载特性:包括负载转矩、惯性和摩擦等。
-计算所需的运动速度和加速度:根据具体的应用要求进行计算。
-确定定位精度要求:根据应用需求选择合适的伺服电机型号。
-评估可行性和成本:考虑可行性和成本因素,选择适当的伺服电机型号。
2.步进电机的计算选择:步进电机是一种可以按照预定步长或角度精确运动的电动机。
在选择步进电机时,需要考虑的主要因素包括转矩要求、步数和加速度、定位精度、导程和可行性等。
具体的计算选择步骤如下:-确定转矩要求:考虑负载特性确定所需转矩。
-计算步数和加速度:根据应用需求选择合适的步数和加速度。
-确定定位精度要求:根据应用需求选择合适的步进电机型号。
-评估可行性和成本:考虑可行性和成本因素,选择适当的步进电机型号。
3.丝杠的计算选择:丝杠是转动运动转换为直线运动的一种机械传动装置。
在选择丝杠时,需要考虑的主要因素包括负载要求、转矩要求、速度要求、导程和可行性等。
具体的计算选择步骤如下:-确定负载要求:考虑负载转矩和负载质量等因素,确定所需的扭矩。
-计算转速要求:根据应用需求和负载要求确定所需的转速。
-确定导程要求:根据应用需求选择合适的导程。
-评估可行性和成本:考虑可行性和成本因素,选择适当的丝杠型号。
4.导轨的计算选择:导轨是一种用于支撑和引导工件运动的装置。
在选择导轨时,需要考虑的主要因素包括负载要求、导向精度、导向刚度和轻量化等。
-确定负载要求:考虑负载质量和负载分布等因素,确定所需的负载能力。
-计算导向精度:根据应用需求选择合适的导向精度等级。
-计算导向刚度:根据应用需求选择合适的导向刚度等级。
-轻量化设计:考虑应用场景的重量要求和可行性,选择合适的导轨材料和结构。
关于伺服电机与步进电机性能比较及选型的计算方法
关于伺服电机与步进电机性能比较及选型的计算方法内容来源于/%C5%C9%BF%CB%D6%B1%C1%F7%B5%F7%CB%D9%C6%F7/blog/i tem/61656f385baf28de7c1e7129.html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。
1、伺服电机和步进电机的性能比较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。
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。
如山洋公司(S A N Y O D E N K I)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。
步进电机和伺服电机的原理和区别以及如何选型
特点详细讲解
步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机靠一种叫环形 分配器的电子开关器件,通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励 磁绕组在空间中按一定的规律排列,轮流和直流电源接通后,就会在空间形成一种阶跃变 化的旋转磁场,使转子步进式的转动,随着脉冲频率的增高,转速就会增大。步进电机的 旋转同时与相数、分配数、转子齿轮数有关。 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机和 单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁 绕组,利用磁导的变化产生转矩。现阶段,反应式步进电机获得最多的应用。 步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式,正是这个特点,步进电机 可以和现代的数字控制技术相结合。不过步进电机在控制的精度、速度变化范围、低速性 能方面都不如传统的闭环控制的直流伺服电动机。在精度不是需要特别高的场合就可以使 用步进电机,步进电机可以发挥其结构简单、可靠性高和成本低的特点。使用恰当的时候, 甚至可以和直流伺服电动机性能相媲美。 步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中,因 为步进电机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以被认为是理 想的数控机床的执行元件。早期的步进电机输出转矩比较小,无法满足需要,在使用中和 液压扭矩放大器一同组成液压脉冲马达。随着步进电动机技术的发展,步进电动机已经能 够单独在系统上进行使用,成为了不可替代的执行元件。比如步进电动机用作数控铣床进 给伺服机构的驱动电动机,在这个
步进电机和交流伺服电机性能比较
步进电机和交流伺服电机性能比较2009-8-31 20:48:00 来源: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。
1.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。
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。
带编码器步进电机和伺服电机之比较
带编码器步进电机和伺服电机之比较带编码器的步进电机只是提高了一些性能,高精度定位方面是提高了,力矩方面没有得到提升,基本可以忽略,而且照样会丢步。
伺服电机是必须有编码器的,如果一个伺服电机没有编码器,这个电机不可能是伺服电机。
在高精度控制方面,伺服电机才能真正精确定位,步进的是不行的。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,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",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。
伺服电机与步进电机的性能比较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。
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。
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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。
1、伺服电机和步进电机的性能比较
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。
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。
如山洋公司(S A N Y O D E N K I)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。
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。
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。
交流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(F F T),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
三、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600R P M。
交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000R P M或3000R P M)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
四、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。
交流伺服电机具有较强的过载能力。
以交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。
其最大转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。
步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
五、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出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。
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。
六、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。
交流伺服系统的加速性能较好,以400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000R P M仅需几毫秒,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。
但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。
所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机。
2、伺服电机的选型计算方法
转数根据客户实际要求,对于同等功率的电机可以选配不同转数的电机,一般来说,转数越低,价格越便宜。
扭矩必须满足实际需要,但是不需要像步进电机那样留有过多的余量。
惯量根据现场要求选用不同惯量的电机,如机床行业一般选用P1系列大惯量的伺服电机。