伺服电机工作原理: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。 步进电机工作原理: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区别: 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.控制系统不同 伺服电机是闭环系统,便于自动化控制。 步进电机是开环系统,动作不可控。 3.工作流程不同 步进电机是一个脉冲发生器,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°)。 伺服电机为一个供电电源开关(继电器开关或继电器板卡),一个驱动器、一个伺服电机。 4.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(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。 5.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****工作转速一般在300~600r/min。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000或3000r/min)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。 6.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。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其****转矩为额转矩的3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) 7.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200~400ms。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA400W 交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速 3000r/min。仅需几ms,可用于要求快速启停的控制场合。
|