伺服电机和步进电机的区别(步进电机的工作原理和优缺点)

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月冰冰

2021-07-21 18:56:47

伺服电机和步进电机的区别

区别 1、 控制的方式不同 步进电机: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:通过控制脉冲时间的长短控制转动角度。 2、工作流程不同 步进电机: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:其工作流程就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。 3、 低频特性不同 步进电机:在低速时易出现低频振动现象。 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。 4、矩频特性不同 步进电机: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/min。 伺服电机:为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 2000 或 3000 r/min)以内,输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。 5、过载能力不同 步进电机:一般不具有过载能力。 伺服电机:具有较强的过载能力。 参考资料来源:搜狗百科-伺服电机 参考资料来源:搜狗百科-步进电机

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。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。 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300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)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。其最大转矩为额定转矩的三倍,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,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM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。

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。

个人认为关键区别3点: 1,首要区别:伺服是闭环控制,带反馈的,知道走到哪了。而步进只执行不反馈,走到哪了不知道,除非到达目的触发条件。 2,精度不一样,伺服是存数字精度高,而步进是一度一度进给,精度不如伺服。 3,力矩不一样,伺服基本是恒力矩,而步进速度与力矩成反比。

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个数,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,它就驱动步进电机安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,从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机,在自动控制系统中,用作执行元件,把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。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。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能,它每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应,所以它是闭环控制,步进电机是开环控制。

最佳答案的6点区别讲的很具体了,通俗的讲,低转速场合用步进,也就是不超过1000r/min,100r/min以下的一般要配减速机,高速场合用伺服,1000-4000r/min,再高速的用定制伺服。有个误区是伺服一定比步进好,其实低速时,同尺寸,同状况下,步进电机比伺服力矩大,刚性好,由于工艺和制造成本,步进价格更便宜。目前市面上有一种步进和伺服的中间产品,叫步进伺服,本质上是步进,采用伺服算法。

步进电机的工作原理和优缺点

步进电机相对 普通电机 来说,他可以实现开环控制,即通过驱动器信号输入端输入的脉冲数量和频率实现步进电机的角度和速度控制,无需反馈信号。但是步进电机不适合使用在长时间同方向运转的情况,容易烧坏产品,即使用时通常都是短距离频繁动作较佳。

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。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特点,广泛应用于各种开环控制。

步进电机是什么原理,有何用?

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。

步进电机原理及使用说明 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。为此,51测试网在腾龙开发套件中首次引入 了步进电机技术,方便用户应用掌握。 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。 步进电机的主要特性: 1步进电机必须加驱动才可以运转,驱动型号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候,步进电机静止,如 果加入适当的脉冲信号,就会以一定的角度(称为步角)转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。 2腾龙版步进电机的步进角度为7.5度,一圈360度,需要48个脉冲完成。 3步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。 4改变脉冲的顺序,可以方便的改变转动的方向。 因此,目前打印机,绘图仪,机器人,等等设备都以步进电机为动力核心。

步进电机是一种低速运动电机,而且速度可以控制, 这样解释吧,步进电机就相当于人跑步,可以跑得非常慢,也可以时快时慢。如果跑100米。它能在100米停下来。如果跑199米。它也能在199米停下来。它受它的大脑(控制器控制)。 其他电机我就不解释了。 步进电机用途非常广泛,一切替代手工的的动作都可以完成(前提是机械结构允许,速度不是特别快)。

步进电机是一种可以在开环控制条件下实现位置闭环控制的特殊电机,主要适合中低速应用领域,具有大力矩特点。主要应用于对电机运行位置有精确要求的应用场合。

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