步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的27個(gè)區(qū)別（一）

主要視具體應(yīng)用情況而定,簡(jiǎn)單地說要確定：負(fù)載的性質(zhì)(如水平還是垂直負(fù)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(duì)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(jī)和配用驅(qū)動(dòng)器或控制器的型號(hào)。

2、選擇步進(jìn)電機(jī)還是伺服電機(jī)系統(tǒng)？

3、 如何配用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器？

2 相電機(jī)成本低,但在低速時(shí)的震動(dòng)較大,高速時(shí)的力矩下降快。 5 相電機(jī)則振動(dòng)較小,高速性能好,比 2 相電機(jī)的速度高 30~50% ,可在部分場(chǎng)合取代伺服電機(jī)。

直流伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)。 有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護(hù),但維護(hù)方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對(duì)環(huán)境有要求。因此它可以用于對(duì)成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。 無刷電機(jī)體積小,重量輕,出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動(dòng)平滑,力矩穩(wěn)定。控制復(fù)雜,容易實(shí)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(jī)免維護(hù),效率很高,運(yùn)行溫度低,電磁輻射很小,長(zhǎng)壽命,可用于各種環(huán)境。 交流伺服電機(jī)也是無刷電機(jī),分為同步和異步電機(jī),目前運(yùn)動(dòng)控制中一般都用同步電機(jī),它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量, 轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)行的應(yīng)用。

上電運(yùn)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(dòng)模塊的損壞)；對(duì)于直流輸入的 +/- 極性一定不能接錯(cuò),驅(qū)動(dòng)控制器上的電機(jī)型號(hào)或電流設(shè)定值是否合適(開始時(shí)不要太大)； 2) 控制信號(hào)線接牢靠,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng) 要考慮屏蔽問題(如采用雙絞線)； 3) 不要開始時(shí)就把需要接的線全接上,只連成 基本的系統(tǒng),運(yùn)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(yùn)行的半小時(shí)內(nèi)要密切觀察電機(jī)的狀態(tài),如運(yùn)動(dòng)是否正常,聲音和溫升情況,發(fā)現(xiàn)問題立即停機(jī)調(diào)整。

一般要考慮以下方面作檢查： 1) 電機(jī)力矩是否足夠大,能否帶動(dòng)負(fù)載,因此我們一般推薦用戶選型時(shí)要選用力矩比實(shí)際需要大 50%~100% 的電機(jī),因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不能過負(fù)載運(yùn)行,哪怕是瞬間,都會(huì)造成失步,嚴(yán)重時(shí)停轉(zhuǎn)或不規(guī)則原地反復(fù)動(dòng)。 2) 上位控制器來的輸入走步脈沖的電流是否夠大(一般要 >10mA ),以使光耦穩(wěn)定導(dǎo)通,輸入的頻率是否過高,導(dǎo)致接收不到,如果上位控制器的輸出電路是 CMOS 電路,則也要選用 CMOS 輸入型的驅(qū)動(dòng)器。 3) 啟動(dòng)頻率是否太高,在啟動(dòng)程序上是否設(shè)置了加速過程, 從電機(jī)規(guī)定的啟動(dòng)頻率內(nèi)開始加速到設(shè)定頻率,哪怕加速時(shí)間很短,否則可能就不穩(wěn)定,甚至處于惰態(tài)。 4) 電機(jī)未固定好時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)此狀況,則屬于正常。因?yàn)?實(shí)際上此時(shí)造成了電機(jī)的強(qiáng)烈共振而導(dǎo)致進(jìn)入失步狀態(tài)。電機(jī)必須固定好。 5) 對(duì)于 5 相電機(jī)來說,相位接錯(cuò),電機(jī)也不能工作。

可以的,也比較方便,只是速度問題,用于對(duì)響應(yīng)速度要求不太高的應(yīng)用。如果要求快速的響應(yīng)控制參數(shù), 用伺服運(yùn)動(dòng)控制卡,一般它上面有 DSP 和高速度的邏輯處理電路,以實(shí)現(xiàn)高速高精度的運(yùn)動(dòng)控制。如 S 加速、多軸插補(bǔ)等。

一般 不要,特別是大力矩電機(jī),除非選用比需要的功率大一倍以上的開關(guān)電源。因?yàn)?電機(jī)工作時(shí)是大電感型負(fù)載,會(huì)對(duì)電源端形成瞬間的高壓。而開關(guān)電源的過載性能不好,會(huì)保護(hù)關(guān)斷,且其精密的穩(wěn)壓性能又不需要,有時(shí)可能造成開關(guān)電源和驅(qū)動(dòng)器的損壞。可以用常規(guī)的環(huán)形或 R 型變壓器變壓的直流電源。

可以,但需要另外的轉(zhuǎn)換模塊。

　　可以,需要配一個(gè)編碼器轉(zhuǎn)測(cè)速機(jī)信號(hào)模塊。

　　禁止拆開,因?yàn)榇a盤內(nèi)的石英片很容易破裂,且進(jìn)入灰塵后,壽命和精度都將無法保證,需要專業(yè)人員檢修。

　　不要, 讓廠家去做,拆開后沒有專業(yè)設(shè)備很難安裝回原樣,電機(jī)的轉(zhuǎn)定子間的間隙無法保證。磁鋼材料的性能被破壞,甚至造成失磁,電機(jī)力矩 下降。