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永磁步進電機

詳細描述

永磁步進電機與永磁伺服電機的區別

 
1,本文討論的步進電機和伺服電機,都是永磁式的交流電機。
 
永磁式交流電機主要的驅動原理是,轉子是永磁鐵,而定子是變化的電磁場。通過變化的電磁場來驅動轉子轉動,也即電機軸轉動。簡單來說,就是定子磁場轉30度,通過磁場力吸引轉子磁鐵跟著轉30度。
 
永磁步進電機和永磁伺服電機,其本質都是,通過電流的時間-大小的關系,來作用電磁場的時間-方向-大小的關系,進一步影響轉子的時間-方向-位移-力矩的關系,最后實現轉子按照相應的要求達到指定位置。步進電機是簡易的位移定位,而伺服電機是利用電流-時空的積分=速度,速度-時空的積分=位移,位移反饋判斷,三個環來獲得精確的過程控制。
 
科學的發展是一步一步的??茖W家從利用固定磁鐵定子+直流線圈+換向器的直流電動機實現電動轉起來,一步一步發展,能否精準控制電機轉到指定位置?然后發明了步進電機,就是給定一個位置,他能達到那個位置。再后來,能否精準控制電機轉到指定位置的過程,也就是速度?然后發明了伺服電機,就是可以控制電動,多長時間達到多長位移。
 
從歷史上,會發現,科學家發明步進電機和伺服電機的意愿的區別。步進電機是基本實現定位位移,而不需要考慮過程。而伺服電機是實現位移同時要求過程。
 
由于目標不一樣就導致了結果不一樣。
 
    伺服電機與步進電機的性能比較 
 
 
 
a. 控制精度:步進電機的相數和拍數越多,它的精確度就越高,伺服電機取塊于自帶的編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高;
 
b. 低頻特性:步進電機在低速時易出現低頻振動現象,當它工作在低速時一般采用阻尼技術或細分技術來克服低頻振動現象,伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象;
 
c. 矩頻特性:步進電機輸出力矩隨轉速的升高而下降,高速時會急劇下降,伺服電機在額定轉速內為恒力矩輸出,在額定轉速上為恒功率輸出;
 
d. 過載能力:步進電機不具備過載能力,伺服電機有較強的過載能力;
 
e. 運行性能:步進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過沖現象,交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象,控制性能更為可靠;
 
f. 速度響應性能:步進電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒,而交流伺服系統的加速性能較好,一般只需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。
 


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