步进电机和伺服电机的基本差异
步进电机和伺服电机的区别两种主要方式,在其基本结构以及如何控制。 步进电机有大量极,磁对南北两极的产生或者由永久磁铁或电流,通常为50至100杆。 与此相比,伺服电动机具有很少极点,常常为4〜12的总和。 每个极提供了一个自然的停止点为电机轴。 更大数目的极允许一个步进电机来准确和精确地移动每个磁极之间,并允许在没有为许多应用中的任何位置反馈操作的步进。 伺服电机通常需要一个位置编码器来跟踪电动机轴的位置,特别是如果精确的运动是必需的。
驱动步进电机的一个精确位置比驱动的伺服电动机简单得多。 用一个步进电机,一个单一的驱动脉冲会移动电机轴1工序中,从一极到下一个。 因为一个给定的马达的步进大小被固定在一定的旋转量,移动到精确的位置是简单地发送脉冲的权数的问题。 相比之下伺服电机读取当前的编码器位置和它们被命令的位置和刚好移动到正确的位置所需的电流之间的差。 与今天的数字电子, 步进电机是更容易控制比伺服电机。
步进优势
步进电机提供了几个优点超越两极,更容易驱动控制的大量的伺服电机。 步进电机的设计中提供恒定的保持扭矩,而不需要对电动机进行供电。 在低速下一个步进电机的转矩大于相同尺寸的伺服电机。 一个步进电机的最大优点是其相对较低的成本和可用性。
伺服的优势
应用在高转速和高扭矩是必要的,伺服电机大放异彩。 步进电机的速度大约为2000 RPM的高峰期,而伺服电机可快很多倍。 伺服电机也维持其额定扭矩高速,高达90%的额定转矩可从伺服高速。 伺服电机也比步进电机之间80-90%的效率更加办事效率高。 伺服电机可以提供大约两倍的额定转矩的时间很短,提供能力的很好的在需要的时候进行绘制。 此外,伺服电机都相当,在交流和直流驱动器可用,并且不振动或共振的问题受到影响。
步进限制
对于他们所有的优点, 步进电机有一些限制这可能会导致依赖于你的应用程序显著实施和运行问题。 步进电机没有任何备用电源。 事实上,步进电机失去了显著金额的扭矩,因为他们接近他们的最大驱动器的速度。 80%的额定转矩的90%的最高速度的损失是典型的。 步进电机也是不如伺服电机在加速负载。 在加速负载太快其中步进不能产生足够的转矩传递给下一个驱动脉冲之前,移动到下一个步骤将导致在一个位置跳过步骤和损失。 如果位置精度是至关重要的,无论是在电动机上的负载必须不能超过它的力矩或步进必须与一个位置编码器进行组合,以确保定位精度。 步进电机也受到振动和共振问题。 在一定速度下,部分地取决于负载动力学,一个步进电机可进入谐振和不能驱动负载。 这导致跳过的步骤,停止电机,过大的振动和噪音。
伺服限制
伺服电机能够提供比步进电机的功率,但确实需要更为复杂的驱动电路和位置反馈的准确定位。 伺服电动机也比步进电动机更昂贵,并且通常更难找到。 伺服电机通常需要齿轮箱,特别是对于较低的速度运行。 对于变速箱和位置编码器的要求使伺服电机的设计更复杂的机械和增加维修要求的系统。 要顶过这一切,伺服电机是添加上的位置编码器的成本比前步进电机更加昂贵。
总结
选择最佳的电机为您的应用程序依赖于一些关键的设计准则为您的系统,包括成本,定位精度要求,扭矩的要求,驱动电源可用性和加速的要求。 总体而言,伺服电机是最适合高转速,高扭矩应用的同时,步进电机更适合于较低的加速,高保持转矩应用。