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如何正確選擇步進電機和伺服電機(1)
如何正確選擇步進電機和伺服電機?步進電機主要是依相數來做分類,而其中又以二相、五相步進電機為目前市場上所廣泛采用。二相步進電機每轉最細可分割為400等分,五相則可分割為1000等分,所以表現出來的特性以五相步進電機較佳、加減速時間較短、動態慣性較低。
二相/五相步進電機差異比較:
電機構造:
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之間為低速共振領域,振動較大,無顯著共振點
五相步進電機:低振動,速度—轉矩特性,于速度上不及五相步進電機,高速度、高轉矩
步進電機是一種離散運動的裝置,它和現代數字控制技術有著本質的聯系。在目前國內的數字控制系統中,步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統的出現,交流伺服電機也越來越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢,運動控制系統中大多采用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。
現就二者的使用性能作一比較。
一、控制精度不同
兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產的一種用于慢走絲機床的步進電機,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(bergerlahr)生產的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例,對于帶標準2500線編碼器的電機而言,由于驅動器內部采用了四倍頻技術,其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅動器每接收217=131072個脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為 360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。