步进电机的精度一般是通过步距角的准确控制来实现的,步距角有多种不同的细分档位,可以实现准确控制。
而伺服电机的控制精度是由电机轴后端的旋转编码器保证的,一般伺服电机的控制精度要高于步进电机。
步进电机在低速运转的时候容易出现低频振动,所以当步进电机在低速工作时候,通常还需采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器或驱动器上采用细分技术等,而伺服电机则没有这种现象的发生,其闭环控制的特性决定了其在高速运转时保持性能。两者的矩频特性不同,一般伺服电机的额定转速要大于步进电机。
步进电机一般是开环控制,在启动频率过高或者负载过大的情况下会出现失步或堵转现象,所以使用时需要处理好速度问题或者增加编码器闭环控制,查看什么是闭环步进电机。而伺服电机采用的是闭环控制,更容易控制,不存在失步现象。
步进电机在上是有优势的,要实现相同功能的情况下伺服电机的价格要大于同功率的步进电机,伺服电机的高响应、高速性及高精度的优点决定了产品的价格高昂,这是无可避免的。
针对不同的设备,不同的传动方式,不同的负载和速度,甚至不同的加速度,启动速度等因素,建议所需要适配的步进电机也都会有所不同的,所以很多时候无法针对每个公司不同的机械设计都做出的计算,现在把步进电机选型的一些问题跟用户分析。
选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以M2交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其大转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
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