步进与伺服电机的差别.pdfVIP

GUDEL CHINA 步进与伺服机的差别 步进电机系统是没有被控对象反馈的。而伺服系统是有反馈的。从精度上说 两者的区别见下。 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 第 1 页 共 2 页 作者：Alex GUDEL CHINA 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