西门子步进电机和西门子交流伺服电机性能比较

    步进电机是一种离散变量健身运动的设备,它和当代数据控制技术系统拥有本质上的联络。在现在我国的数据自动控制系统中,步进电机的运用十分普遍。伴随着全数显式交流伺服控制系统的发生,交流伺服电机电机也愈来愈多地运用于数据自动控制系统中。为了更好地融入数字控制的发展趋向,运动控制系统中大部分选用步进电机或全数显式交流伺服电机电机做为实行电机。尽管二者在操纵方法上类似(单脉冲串和方位数据信号),但在性能指标和应用场所上普遍存在着很大的差别。现就二者的性能指标作一较为。


    1、低频率特点不一样

    步进电机在低速档的时候容易发生低频率震动状况。振动频率与负荷状况和控制器特性相关,一般觉得振动频率为电机满载跳起工作频率的一半。这类由步进电机的原理所确定的低频率震动状况针对设备的一切正常运行十分不好。当步进电机工作中在低速档时,一般应选用减振技术性来摆脱低频率震动状况,例如在电机上添减振器,或控制器上选用细分化技术性等。

    交流伺服电机电机运行十分稳定,即使在低速档时也不会发生震动状况。交流伺服控制系统具备共震抑止作用,可包含机械设备的刚度不够,而且系统软件内部具备频率分析功能(FFT),可检验出机械设备的共震点,有利于系统调节。

    2、线性度不一样

    两相混合式教学步进电机横距角一般为3.6°、 1.8°,五相混合式教学步进电机横距角一般为0.72 °、0.36°。也是有一些性能**的步进电机横距角更小。生产制造的一种用以慢走丝机床的步进电机,其横距角为0.09°;法国百坦斯企业(BERGER LAHR)生产制造的三相混合式教学步进电机其横距角可根据拨码开关设定为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式教学步进电机的横距角。

    交流伺服电机电机的线性度由电机轴后端光电编码器确保。以康佳全数显式交流伺服电机电机为例子,针对带规范2500线伺服电机的电机来讲,因为控制器内部选用了四内存**频技术性,其单脉冲剂量为360°/10000=0.036°。针对带17位伺服电机的电机来讲,控制器每接受217=131072个单脉冲电机转一圈,即其脉冲剂量为360°/131072=9.89秒。是横距角为1.8°的步进电机的单脉冲剂量的1/655。

    3、矩频特点不一样

    步进电机的导出扭矩随转速比上升而降低,且在较高速旋转的时候会骤降,因此其较大工作中转速比一般在300~600RPM。交流伺服电机电机为恒扭矩导出,即在其额定值转速比(一般为2000RPM或3000RPM)之内,都能打出额定值转距,在稳定转速比以上为恒输出功率导出。

    4、运作特性不一样

    步进电机的操纵为开环控制,运行工作频率过高或负荷过新易发生误动作或匝间的状况,终止时转速比过高可发生过充的状况,因此为确保其线性度,应解决好升、减速问题。交流伺服电机推动系统软件为闭环控制系统,控制器可立即对电机伺服电机意见反馈数据信号开展取样,内部组成部位环和速率环,一般不可能发生步进电机的丢步或过冲的状况,操纵特性更加靠谱。

    5、负载工作能力不一样

    步进电机一般不具备负载工作能力。交流伺服电机电机具备很强的负载工作能力。以康佳交流伺服控制系统为例子,它具备速率负载和转距负载工作能力。其较大转距为额定值力矩的三倍,可用以摆脱惯性力负荷在运行一瞬间的惯性力矩。步进电机由于没有这类负载工作能力,在选用时为了更好地解决这类惯性力矩,通常必须选择比较大转距的电机,而设备在一切正常工作中期内又不用那么大的转距,便产生了扭矩浪费的状况。

    6、速率回应特性不一样

    步进电机从静止不动加快到工作中转速比(一般为每分好几百转)必须200~400ms。交流伺服控制系统的加快特性不错,以康佳M ** A 400W交流伺服电机电机为例子,从静止不动加快到其额定值转速比3000RPM仅需几ms,可用以规定迅速起停的操纵场所。

    总的来说,交流伺服控制系统在很多特性层面都好于步进电机。但在一些规定不高的场所也常常用步进电机来做实行电机。因此,在自动控制系统的设计过程时要充分考虑操纵规定、成本费等各个方面的要素,采用合理的操纵电机

    平行线异步电机的构造主要包含定子、动子和圆周运动的支承轮三一部分。为了确保在行程安排范畴内定子和动子中间具备较好的磁场藕合,定子和动子的铁芯长短不一。定子可制作短定子和长定子二种方式。因为长定子构造成本增加、运作花费高,因此非常少选用。平行线电机与电磁振荡一样,定子铁芯也是由铁氧体磁芯折成,表层开有齿槽;槽中嵌有三相、二相或单相电绕阻;单相电平行线异步电机可做成罩较式,也可根据电容器移相。平行线异步电机的动子有三种方式:

    (3)动子导磁原材料表层遮盖一层导电性原材料,导磁材料只做为等效电路导磁功效;遮盖导电性原材料作笼型绕阻。

    (1)带磁动子 动子是由导磁原材料做成(厚钢板),既起等效电路功效,又做为笼型动子起导热功效。

    (2)非磁性动子 ,动子是由非永磁材料(铜)做成,关键起导热功效,这类方式电机的磁密比较大,励磁电及耗损大。

    因带磁动子的平行线异步电机构造简易,动子不但做为导磁、导电体,乃至可以做为构造构件,其应用前景宽阔。

    平行线异步电机的基本原理和转盘式异步电机一样,定子绕阻与交流开关电源相互连接,通以多组分交流电流量后,则在磁密中造成一个稳定的行波电磁场(当电磁振荡的半径非常大时,就变成匀速直线运动的行波电磁场)。该磁场沿磁密作匀速直线运动,与此同时,在动子电导体中磁感应出感应电动势,并造成电流量,这一电流量与行波电磁场相互影响造成多线程驱动力,使动子沿行波方问作匀速直线运动。若把平行线异步电机定子绕阻中开关电源零线火线更改一下,则行波电磁场挪动方位也会相反,依据这一基本原理,可使平行线异步电机作往复式匀速直线运动。

    平行线异步电机适用于输出功率比较大场所的匀速直线运动组织,如门全自动启闭设备,吊装、传送和调节的工业设备,推动车子,尤其是用以快速和**速行驶运送等。因为驱动力或推动力可立即造成,不用正中间联动一部分,没有磨擦,无噪音,无电机转子发烫,不会受到向心力危害等问题。因而,其运用将愈来愈广。平行线感应电机因为使用性能,运用情况与平行线异步电机同样,有替代发展趋势。平行线步进电机运用于数控机床绘图仪、录像仪、数控制电路机、数控机床裁剪机、硬盘储存器、高精密精准定位组织等设施中。

    同歩式(次级线圈为*性磁瓦)因为高效率、推动力密度大、可操控性好等优势,虽然其对隔磁防污规定较高和安装较艰难,如今也已变成数控车床用平行线电机的流行。


    交流多线程电机和交流伺服电机电机的差别:

    1 .在主要用途上:交流多线程电机用以机械设备拖拽;交流伺服电机电机在自动控制系统中的功效是将电子信号变换为轴上的视角偏移或角速度。

    2.结构类型:a.交流多线程电机的定子绕阻为均布,交流伺服电机电机的定子绕阻多做成两相两相绕阻在室内空间相距90度电视角(单项工程多线程电机为:180度)

    b. 交流伺服电机电机的电机转子有笼型和非磁性杯型二种:笼型电机转子的结构特征与一般笼型多线程电机电机转子同样。非磁性杯型电机转子与杯型电机转子多线程限速电机电机转子类似。

    3.原理:

    多线程电机::绕阻插电造成电磁场,电机转子受磁感应电磁场转动。

    交流伺服电机电机:操纵绕阻添加电子信号,电机转动,更改加在操纵绕阻上的工作电压的尺寸,就毁坏了对称性情况,电机转速比快速降低,去除数据信号工作电压,电机马上终止,进而完成由电子信号到轴上的视角偏移或角速度的变化。


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