步进电动机与交流伺服电动机在性能上存在什么区别?

  答:步进电动机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目FP6122-KS6GTR前国内的数字控制系统中,步进电动机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电动机也更多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电动机或全数字式交流伺服电动机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似,但在使用性能和应用场合上存在较大的差异。

    (1)控制精度不同。两相混合式步进电动机步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式步进电动机步距角一般为0,72°、0.36°。也有一些高性能的步进电动机步距角更小;交流伺服电动机的控制精度由电动机轴后端的旋转编码器保证,一般为0.036°。

   (2)低频特性不同。步进电动机在低速时易出现低频振动现象,其振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般为电动机空载起跳频率的一半。这种由步进电动机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的运转非常不利;交流伺服电动机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析功能,可检测出共振'点,便于调整。

   (3)矩频特性不同。步进电动机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600r/min。交流伺服电动机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为⒛00〃min或3000〃血n)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。

   (4)过载能力不同。步进电动机一般不具有过载能力,交流伺服电动机具有较强的过载能力。

   (5)运行性能不同。步进电动机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电动机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电动机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。

    (6)速度响应性能不同。步进电动机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400ms。交流伺服系统的加速性能较好,从静止加速到其额定转速3000√mih仅需几毫秒。