步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的原理和區(qū)別以及如何選型.pptx

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1、步進(jìn)和伺服馬達(dá)的區(qū)別以及如何選型工程部：魏玄1、步進(jìn)馬達(dá),它是直流脈沖控制的,一般說來功率比較小,用于精度要求不高的開環(huán)自控系統(tǒng)中,它有一個(gè)缺點(diǎn)是容易失步：步進(jìn)和伺服馬達(dá)的區(qū)別步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制?，F(xiàn)

2、在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。2、伺服馬達(dá)分為交流和直流兩大類,功率相對(duì)較大,精度高;兩者主要的區(qū)別是看馬達(dá)的端部是否有光電編碼器!伺服馬達(dá)就是靠光電編碼器來反饋位置信號(hào)的.順便提一下閉環(huán)控制又可分半閉環(huán)和全閉環(huán)兩種,但是普遍使用的是半閉環(huán)裝置,只有非常精密的設(shè)備才用全閉環(huán)裝置：步進(jìn)和伺服馬達(dá)的區(qū)別伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精

3、度（線數(shù)）。步進(jìn)和伺服馬達(dá)的區(qū)別總結(jié)：伺服馬達(dá)和步進(jìn)的區(qū)別，一是速度，步進(jìn)電機(jī)的速度比伺服電機(jī)的速度慢了很多，第二個(gè)區(qū)別就是馬達(dá)的解析度，伺服電機(jī)的更高。線性電機(jī)是一種可以直接產(chǎn)生直動(dòng)的電機(jī)，不需要要轉(zhuǎn)換設(shè)備（如絲桿或是皮帶）。這樣一說的話大家都可以很容易的知道線性電機(jī)和伺服電機(jī)相比有哪些優(yōu)勢了。由于去掉了傳動(dòng)的皮帶（或是絲桿），工作頭動(dòng)作的啟停更快。沒有了傳動(dòng)部分，當(dāng)然也沒有了傳動(dòng)過程中的動(dòng)作失真。在定位系統(tǒng)中，最常用的馬達(dá)不外乎是步進(jìn)馬達(dá)和伺服馬達(dá)，其中，步進(jìn)馬達(dá)主要可分為2相，5相，微步進(jìn)系統(tǒng)。伺服馬達(dá)則主要是驅(qū)動(dòng)器所表現(xiàn)出來之分辨率不同，2相步進(jìn)系統(tǒng)馬達(dá)每轉(zhuǎn)最細(xì)可分為400格，5相則為

4、1000格，微步進(jìn)則可從200-50000（或以上）格，表現(xiàn)出來的特性以微步進(jìn)最好，加減速時(shí)間較短，動(dòng)態(tài)慣性較低。AC和DC伺服馬達(dá)主要分為DC伺服比AC伺服馬達(dá)多一個(gè)碳刷，會(huì)有維護(hù)上的問題，而AC伺服馬達(dá)因沒有碳刷，所以后續(xù)不會(huì)有太多的維護(hù)問題。所以基本上來說AC伺服系統(tǒng)是較DC伺服系統(tǒng)更優(yōu)，但DC伺服系統(tǒng)主要的優(yōu)勢則是價(jià)位上比AC伺服系統(tǒng)較便宜，而此兩種的控制精度皆為相同。特點(diǎn)以及如何選型步進(jìn)系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)主要特點(diǎn)：步進(jìn)系統(tǒng)AC/DC伺服系統(tǒng)低價(jià)為價(jià)位較高有時(shí)間誤差在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，理想路徑與實(shí)際路徑不會(huì)有差別瞬間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)2倍扭矩，但為該馬達(dá)最大額定扭力瞬間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有2倍以上的扭矩，可克服機(jī)械啟動(dòng)時(shí)的

5、摩擦力接線簡單接線較為復(fù)雜開回路控制，會(huì)有失步問題閉回路控制，有編碼器回授，不會(huì)有失步問題低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)有噪音震動(dòng)，且會(huì)有共震動(dòng)區(qū)的問題轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)有噪音及震動(dòng)靜止時(shí)完全為靜止?fàn)顟B(tài)靜止時(shí)，會(huì)有+/-幾個(gè)COUNT的信號(hào)馬達(dá)轉(zhuǎn)速越高，扭矩會(huì)越小在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)，扭矩皆為額定扭矩連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，馬達(dá)會(huì)有溫升連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，馬達(dá)溫升很小低速時(shí)的扭矩比同等的伺服馬達(dá)大低速與高速時(shí)的扭矩相同會(huì)有OverShot現(xiàn)象轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)有OverShot現(xiàn)象再干擾的情況下，會(huì)有不準(zhǔn)的問題再干擾的情況下，脈波式伺服（半閉回路）還是會(huì)有不準(zhǔn)的問題，但電壓命令伺服（全閉回路）較不會(huì)有不準(zhǔn)的問題特點(diǎn)詳細(xì)講解伺服馬達(dá)：AC伺服馬達(dá)由馬達(dá)與編碼

6、器，驅(qū)動(dòng)器三部分構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)器的作用是將輸入脈波與編碼器的位置，速度情報(bào)進(jìn)行比較后來對(duì)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制。由于AC伺服馬達(dá)可以通過編碼器的位置、速度情報(bào)隨時(shí)檢出馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此，即使是在馬達(dá)停止時(shí)也會(huì)向控制器輸出警示信號(hào)，所以，隨時(shí)檢出馬達(dá)的異常情況。因此，盡管因AC伺服系閉回路控制，使用時(shí)需依據(jù)機(jī)構(gòu)剛性及負(fù)載條件來調(diào)整控制系統(tǒng)的參數(shù)。AC伺服馬達(dá)的長處∶能獲得定位結(jié)束信號(hào)。發(fā)生過負(fù)載異常情況時(shí)，因會(huì)輸出警示信號(hào)，所以能在設(shè)備發(fā)生異常時(shí)報(bào)警。因能依據(jù)負(fù)載狀態(tài)來控制電流，所以效率高，馬達(dá)發(fā)熱程度低。高速高轉(zhuǎn)矩。步進(jìn)馬達(dá)的特性為在低速領(lǐng)域時(shí)能輸出大轉(zhuǎn)矩，但在高速領(lǐng)域時(shí)則轉(zhuǎn)矩會(huì)逐漸下降。AC伺服馬達(dá)

7、與步進(jìn)馬達(dá)相比，即使在高速領(lǐng)域不能獲得穩(wěn)定的高轉(zhuǎn)矩。所以按照長行程進(jìn)行高速移動(dòng)時(shí)適合使用AC伺服電機(jī)。AC伺服馬達(dá)特性∶1可縮短1/4的定位時(shí)間2驅(qū)動(dòng)器具有共振壓抑控制，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確又快速的定位功能。3標(biāo)準(zhǔn)化之全閉回路控制。4具備自動(dòng)增益調(diào)整，雙增益選擇及標(biāo)準(zhǔn)配置RS485、RS323C通訊接口，方便使用者操控。5通過全球化驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。6標(biāo)準(zhǔn)化之絕對(duì)值編碼器。伺服馬達(dá)特征∶高動(dòng)態(tài)響應(yīng)∶不使用永久磁在結(jié)