步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與交流伺服電動(dòng)機(jī)在性能上存在什么區(qū)別?

  答:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目FP6122-KS6GTR前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電動(dòng)機(jī)也更多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似,但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在較大的差異。

    (1)控制精度不同。兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角一般為3.6°、1.8°,五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角一般為0,72°、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角更小;交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制精度由電動(dòng)機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,一般為0.036°。

   (2)低頻特性不同。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象,其振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般為電動(dòng)機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利;交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析功能,可檢測(cè)出共振'點(diǎn),便于調(diào)整。

   (3)矩頻特性不同。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600r/min。交流伺服電動(dòng)機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為⒛00〃min或3000〃血n)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

   (4)過載能力不同。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一般不具有過載能力,交流伺服電動(dòng)機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。

   (5)運(yùn)行性能不同。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制為開環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時(shí)轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電動(dòng)機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。

    (6)速度響應(yīng)性能不同。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400ms。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000√mih僅需幾毫秒。