選擇櫥柜門木工開料機是選擇步進電機還還是伺服電機好？
發布時間： 2019-11-01 13:52:45 瀏覽次數：31次 作者：濟南云雕數控開料機
交流伺服系統在許多(duo)性能方面(mian)都優于步進(jin)(jin)電(dian)機(ji)。但在一(yi)些(xie)要求不高(gao)的場所(suo)(suo)也(ye)經常用步進(jin)(jin)電(dian)機(ji)來(lai)做執行(xing)電(dian)動機(ji)。所(suo)(suo)以(yi)， 綜上所(suo)(suo)述。控(kong)制(zhi)系統的設計過程中(zhong)要綜合(he)考慮控(kong)制(zhi)要求、利(li)息等多(duo)方面(mian)的因(yin)素，選用適當的控(kong)制(zhi)電(dian)機(ji)。
和現(xian)(xian)代數字(zi)(zi)控(kong)(kong)制技(ji)術有著實質的(de)(de)聯系(xi)(xi)(xi)。目前國(guo)內的(de)(de)數字(zi)(zi)控(kong)(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中，步(bu)(bu)進電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)是一種離散運(yun)動的(de)(de)裝(zhuang)置。步(bu)(bu)進電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)十分廣(guang)泛。隨著全數字(zi)(zi)式(shi)交(jiao)流伺(si)服系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)呈現(xian)(xian)，交(jiao)流伺(si)服電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)也越(yue)來越(yue)多地應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)于數字(zi)(zi)控(kong)(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中。為了(le)適應(ying)(ying)(ying)數字(zi)(zi)控(kong)(kong)制的(de)(de)發展趨勢，運(yun)動控(kong)(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中大(da)多采用(yong)(yong)(yong)步(bu)(bu)進電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)或(huo)全數字(zi)(zi)式(shi)交(jiao)流伺(si)服電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)作為執行電(dian)(dian)動機(ji)(ji)(ji)。雖然兩者(zhe)在控(kong)(kong)制方式(shi)上相似（脈沖串和方向(xiang)信號）但在使用(yong)(yong)(yong)性能和應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)場所上存在著較大(da)的(de)(de)差別。現(xian)(xian)就二者(zhe)的(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)性能作一比較。
一、控(kong)制精度不同(tong)
五(wu)相(xiang)混(hun)(hun)合式(shi)步(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)步(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)一般為(wei)(wei)(wei)0.72°、0.36°。也有一些(xie)高(gao)性能的(de)步(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)步(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)更小。如四通公司生產(chan)的(de)一種(zhong)用于慢走絲機(ji)床的(de)步(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)， 兩相(xiang)混(hun)(hun)合式(shi)步(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)步(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)一般為(wei)(wei)(wei)3.6°、1.8°。其(qi)步(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)為(wei)(wei)(wei)0.09°；德國百格拉(la)公司（BERGERLA HR生產(chan)的(de)三相(xiang)混(hun)(hun)合式(shi)步(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)其(qi)步(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)可通過撥碼開關設置為(wei)(wei)(wei)1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了(le)兩相(xiang)和(he)五(wu)相(xiang)混(hun)(hun)合式(shi)步(bu)(bu)(bu)進(jin)(jin)電(dian)機(ji)的(de)步(bu)(bu)(bu)距(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)角(jiao)。
對于(yu)帶標準(zhun)2500線編(bian)碼器(qi)(qi)(qi)的(de)電(dian)機(ji)而言， 交流(liu)伺服(fu)電(dian)機(ji)的(de)控制精度由(you)電(dian)機(ji)軸后端(duan)的(de)旋轉編(bian)碼器(qi)(qi)(qi)保證(zheng)。以(yi)松下全數(shu)字式交流(liu)伺服(fu)電(dian)機(ji)為(wei)例(li)。由(you)于(yu)驅動(dong)器(qi)(qi)(qi)內部采用了四倍頻技術(shu)，其脈沖當(dang)(dang)量為(wei)360°/10000=0.036°。對于(yu)帶17位編(bian)碼器(qi)(qi)(qi)的(de)電(dian)機(ji)而言，驅動(dong)器(qi)(qi)(qi)每接收217=131072個(ge)脈沖電(dian)機(ji)轉一圈，即其脈沖當(dang)(dang)量為(wei)360°/131072=9.89秒。步距角為(wei)1.8°的(de)步進(jin)電(dian)機(ji)的(de)脈沖當(dang)(dang)量的(de)1/655
二、低(di)頻特性不同(tong)
一(yi)般認為振(zhen)動(dong)(dong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率為電(dian)機空載(zai)起跳頻(pin)(pin)(pin)(pin)率的(de)(de)一(yi)半。這種由步進電(dian)機的(de)(de)工作原理所決定的(de)(de)低頻(pin)(pin)(pin)(pin)振(zhen)動(dong)(dong)現象(xiang)(xiang)對于機器的(de)(de)正(zheng)常運轉非常有(you)利。當(dang)步進電(dian)機工作在低速(su)(su)時， 步進電(dian)機在低速(su)(su)時易出現低頻(pin)(pin)(pin)(pin)振(zhen)動(dong)(dong)現象(xiang)(xiang)。振(zhen)動(dong)(dong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率與負(fu)載(zai)情況和驅(qu)動(dong)(dong)器性能有(you)關。一(yi)般應采用阻尼技(ji)術來克服低頻(pin)(pin)(pin)(pin)振(zhen)動(dong)(dong)現象(xiang)(xiang)，比方(fang)在電(dian)機上(shang)加阻尼器，或驅(qu)動(dong)(dong)器上(shang)采用細(xi)分技(ji)術等。
即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能， 交流伺服電機運轉非常平穩。可涵蓋機械的剛性缺乏，并且系統內部具有頻率解析機能（FFT可檢測出機械的共振點，便于系統調整。
三(san)、矩頻特性不(bu)同
且在(zai)較(jiao)高(gao)(gao)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)時會急劇下(xia)(xia)降(jiang)， 步進電(dian)機的輸出力矩(ju)隨(sui)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)升高(gao)(gao)而下(xia)(xia)降(jiang)。所以(yi)其(qi)最高(gao)(gao)工作(zuo)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)一(yi)般在(zai)300600RPM交流伺服電(dian)機為(wei)恒力矩(ju)輸出，即(ji)在(zai)其(qi)額(e)定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)（一(yi)般為(wei)2000RPM或3000RPM以(yi)內，都能輸出額(e)定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩(ju)，額(e)定轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)以(yi)上(shang)為(wei)恒功率輸出。
四(si)、過載(zai)能力(li)不同
具有(you)速(su)度過(guo)載和(he)轉矩(ju)過(guo)載能力(li)(li)。其最大轉矩(ju)為額(e)定轉矩(ju)的(de)(de)(de)三倍， 步進(jin)電機一般不(bu)具有(you)過(guo)載能力(li)(li)。交流伺服(fu)電機具有(you)較強的(de)(de)(de)過(guo)載能力(li)(li)。以松(song)下交流伺服(fu)系統為例(li)。可用(yong)于克(ke)服(fu)慣性負載在啟動瞬間(jian)的(de)(de)(de)慣性力(li)(li)矩(ju)。步進(jin)電機因為沒有(you)這種過(guo)載能力(li)(li)，選型時為了(le)克(ke)服(fu)這種慣性力(li)(li)矩(ju)，往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)選取較大轉矩(ju)的(de)(de)(de)電機，而機器(qi)在正(zheng)常工作期(qi)間(jian)又不(bu)需(xu)要(yao)那么(me)大的(de)(de)(de)轉矩(ju)，便出現了(le)力(li)(li)矩(ju)浪費的(de)(de)(de)現象。
五、運行(xing)性能不同
啟(qi)動頻率過高或負(fu)載過大(da)易出現(xian)(xian)(xian)丟步或堵轉(zhuan)的現(xian)(xian)(xian)象， 步進電機(ji)的控(kong)制(zhi)(zhi)為開環(huan)控(kong)制(zhi)(zhi)。停止時(shi)轉(zhuan)速過高易出現(xian)(xian)(xian)過沖(chong)的現(xian)(xian)(xian)象，所以(yi)為保證其(qi)控(kong)制(zhi)(zhi)精度(du)，應處理好升(sheng)、降速問(wen)題(ti)。交流(liu)伺服驅動系(xi)統為閉環(huan)控(kong)制(zhi)(zhi)，驅動器(qi)可直接對(dui)電機(ji)編碼器(qi)反饋信號進行(xing)采樣，內部構成位置環(huan)和速度(du)環(huan)，一般不會出現(xian)(xian)(xian)步進電機(ji)的丟步或過沖(chong)的現(xian)(xian)(xian)象，控(kong)制(zhi)(zhi)性能更為可靠。
六、速度響應性能不同
以松(song)下(xia)MSMA 400W交流伺(si)服電(dian)機為例(li)， 步進電(dian)機從(cong)靜(jing)(jing)止加速(su)(su)到工作轉速(su)(su)（一般為每分鐘幾(ji)百(bai)轉）需要(yao)200400毫(hao)秒。交流伺(si)服系統的加速(su)(su)性能較好。從(cong)靜(jing)(jing)止加速(su)(su)到其額定(ding)轉速(su)(su)3000RPM僅需幾(ji)毫(hao)秒，可用(yong)于要(yao)求快速(su)(su)啟(qi)停的控(kong)制場所。
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