步进电机在低速时易于发生低频振动。振动频率与负载条件和驱动性能有关,通常认为振动频率是电机空载起飞频率的一半。由步进电机的工作原理决定的低频振动现象对机器的正常运行非常不利。当步进电机低速工作时,一般应使用阻尼技术来克服低频振动现象,如在电机上加一个阻尼器,或在驱动器上使用细分技术等。交流伺服电机运行非常平稳,即使在低速时也不会振动。交流伺服系统具有共振***功能,可以弥补机械刚度的不足,系统具有内部频率分析功能(FFT),可以检测机器的常见振动点,便于系统调整。
反应式步进电机:结构简单成本低,但是动态性能差、效率低、发热大、可靠性难以保证,所以现在基本已经被淘汰了。
永磁式步进电机:动态性能好、输出力矩较大,但误差相对来说大一些,因其价格低而广泛应用于消费性产品。
混合式步进电机:综合了反应式和永磁式的优点,力矩大、动态性能好、步距角小,精度高,但是结构相对来说复杂,价格也相对高,主要应用于工业。
步进电机切换定子相电流的频率,如改进步进电机驱动电路的输入脉冲,使其变成低速运动。低速步进电机在等待步进指令时,转子处于停止状态,在低速步进时,速度波动会很大,此时如改为高速运行,就能解决速度波动问题,但转矩又会不足。即低速会转矩波动,而高速又会转矩不足。
在三相混合式步进电机获得广泛应用以前,会有需要步进电机低速运行的设备厂商仅仅为了低速平稳而使用减速步进电机。随着步进电机驱动器细分技术的成熟和三相混合式步进电机良好的低速平稳性,现在已经不在需要为了低速运行而使用减速步进电机了。
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