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如何正確選擇步進電機和伺服電機? 修改時間:2016-04-05 10:31:52 瀏覽次數(shù):7777

步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。通俗一點講:當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(及步進角)。

您可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達到調(diào)速的目的。

步進電機分三種:永磁式(pm),反應(yīng)式(vr)和混合式(hb)

永磁式步進一般為兩相,轉(zhuǎn)矩和體積較小,步進角一般為7.5度或15度;

反應(yīng)式步進一般為三相,可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出,步進角一般為1.5度,但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達國家80年代已被淘汰;

混合式步進是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相:兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應(yīng)用最為廣泛。

如何正確選擇伺服電機和步進電機

主要視具體應(yīng)用情況而定,簡單地說要確定:負載的性質(zhì)(如水平還是垂直負載等),轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據(jù)此以確定電機和配用驅(qū)動器或控制器的型號。


如何配用步進電機驅(qū)動器

 根據(jù)電機的電流,配用大于或等于此電流的驅(qū)動器。如果需要低振動或高精度時,可配用細分型驅(qū)動器。對于大轉(zhuǎn)矩電機,盡可能用高電壓型驅(qū)動器,以獲得良好的高速性能。


2相和5相步進電機有何區(qū)別,如何選擇

2相電機成本低,但在低速時的震動較大,高速時的力矩下降快。5相電機則振動較小,高速性能好,比2相電機的速度高30~50%,可在部分場合取代伺服電機。2相電機成本低,但在低速時的震動較大,高速時的力矩下降快。5相電機則振動較小,高速性能好,比2相電機的速度高30~50%,可在部分場合取代伺服電機。

步進電機主要是依相數(shù)來做分類,而其中又以二相、五相步進電機為目前市場上所廣泛采用。二相步進電機每轉(zhuǎn)最細可分割為400等分,五相則可分割為1000等分,所以表現(xiàn)出來的特性以五相步進電機較佳、加減速時間較短、動態(tài)慣性較低。

二相/五相步進電機差異比較:

* 電機構(gòu)造:

二相步進電機:8個主極;4相(2相)4極線圈

五相步進電機:10個主極;5相2極線圈

* 分解能:

二相步進電機:1.8°/0.9°(200、400分割/圈)

五相步進電機:0.72°/0.36°(500、1000分割/圈),較二相步進電機高出2.5倍

* 振動性:

二相步進電機:100-200pps之間為低速共振領(lǐng)域,振動較大,無顯著共振點

五相步進電機:低振動,速度—轉(zhuǎn)矩特性,于速度上不及五相步進電機,高速度、高轉(zhuǎn)矩

何時選用直流伺服系統(tǒng),它和交流伺服有何區(qū)別

直流伺服電機分為有刷和無刷電機。

有刷電機成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。

無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定??刂茝?fù)雜,容易實現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環(huán)境。

交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉(zhuǎn)動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應(yīng)用。

使用電機時要注意在上電運行前要作如下檢查:

1)電源電壓是否合適(過壓很可能造成驅(qū)動模塊的損壞);對于直流輸入的+/-極性一定不能接錯,驅(qū)動控制器上的電機型號或電流設(shè)定值是否合適(開始時不要太大);

2)控制信號線接牢靠,工業(yè)現(xiàn)場最好要考慮屏蔽問題(如采用雙絞線);

3)不要開始時就把需要接的線全接上,只連成最基本的系統(tǒng),運行良好后,再逐步連接。

4)一定要搞清楚接地方法,還是采用浮空不接。

5)開始運行的半小時內(nèi)要密切觀察電機的狀態(tài),如運動是否正常,聲音和溫升情況,發(fā)現(xiàn)問題立即停機調(diào)整。 


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