需要各種電機(jī),包括知名的步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)。但是,對于許多用戶而言,他們不了解這兩種電機(jī)的主要區(qū)別,因此他們始終不知道如何選擇。那么,步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)之間的主要區(qū)別是什么?
? 基本結(jié)構(gòu)
步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖(圖片來源:鳴志公司)
伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)圖(圖片來源:鳴志公司)
下文簡單敘述它們的差異:
1、工作原理
這兩種電機(jī)在原理上有很大的不同,步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件,查看步進(jìn)電機(jī)的工作原理。
而伺服主要靠脈沖來定位,伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,都會(huì)發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán),這樣系統(tǒng)就會(huì)清楚發(fā)了多少脈沖和收了多少脈沖回來,從而能夠精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)精確的定位。
2、控制精度
步進(jìn)電機(jī)的精度一般是通過步距角的精準(zhǔn)控制來實(shí)現(xiàn)的,步距角有多種不同的細(xì)分檔位,可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。
而伺服電機(jī)的控制精度是由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證的,一般伺服電機(jī)的控制精度要高于步進(jìn)電機(jī)。
3、轉(zhuǎn)速與過載能力
步進(jìn)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候容易出現(xiàn)低頻振動(dòng),所以當(dāng)步進(jìn)電機(jī)在低速工作時(shí)候,通常還需采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等,而伺服電機(jī)則沒有這種現(xiàn)象的發(fā)生,其閉環(huán)控制的特性決定了其在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持優(yōu)秀的性能。兩者的矩頻特性不同,一般伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速要大于步進(jìn)電機(jī)。
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的升高而下降,而伺服電機(jī)則是恒力矩輸出的,所以步進(jìn)電機(jī)一般沒有過載能力,而交流伺服電機(jī)的過載能力卻較強(qiáng)。
4、運(yùn)行性能
步進(jìn)電機(jī)一般是開環(huán)控制,在啟動(dòng)頻率過高或者負(fù)載過大的情況下會(huì)出現(xiàn)失步或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象,所以使用時(shí)需要處理好速度問題或者增加編碼器閉環(huán)控制,查看什么是閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)。而伺服電機(jī)采用的是閉環(huán)控制,更容易控制,不存在失步現(xiàn)象。
5、成本
步進(jìn)電機(jī)在性價(jià)比上是有優(yōu)勢的,要實(shí)現(xiàn)相同功能的情況下伺服電機(jī)的價(jià)格要大于同功率的步進(jìn)電機(jī),伺服電機(jī)的高響應(yīng)、高速性及高精度的優(yōu)點(diǎn)決定了產(chǎn)品的價(jià)格高昂,這是無可避免的。
綜上所述,步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)無論是從工作原理、控制精度、過載能力、運(yùn)行性能及成本方面來說都存在有較大的差異之處。但是兩者各有優(yōu)勢,用戶如果想要從中做出選擇就需要結(jié)合自身的實(shí)際需求和應(yīng)用場景。
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