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步进电机和交流伺服电机性能比较
步进电机与伺服电机在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
一、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋备带逗转编码器保证,驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655,数值越小精度越高。
二、低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动行枯器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。
交流伺服电机运转非常平稳,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机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
三、矩频特性不同
步进电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。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
四、过载能力不同
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。
五、运行性能不同
步进电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机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
现在市场上还有一种混合伺服的电机,混合伺服是在步进电机的基础上添加了电机编码器,在运行性能上有所提升,但是步进电机的其他不足依然存在,希望广大客户在购买的时候擦亮眼睛,不要被一些不良商家欺骗。
六、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。伺服系统应用在重型石材雕刻机上的优势更是明显!
众友雕刻机使用的是纯伺仿卖服系统,相对于步进的雕刻机速度更快、精度更高,下刀更深,一次下刀深度可达15公分,雕刻过程中出现故障会自动报警停机,因此很少出现坏料的现象。
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