伺服電機與步進電機, 伺服電機和步進電機哪個更好?
步進馬達與伺服電機
在越來越多的高標準工業自動化應用中, 技術的進步正在改變之間的性能成本比 步進電機 和伺服電機. 隨著閉環技術的採用, 閉環步進馬達為使用者提供卓越的精度和效率, 兼具伺服馬達的性能和步進馬達的低成本優勢. 成本較低的步進馬達正逐漸滲透到原本由高成本伺服馬達主導的應用中.
伺服電機與步進電機
按照傳統智慧, 伺服控制系統在需要速度超過的應用上表現較好 800 RPM 和高動態響應. 步進馬達更適合速度較低的應用, 低至中加速度, 和更高的保持扭矩. 那麼關於步進馬達和伺服馬達的傳統觀念的基礎是什麼？? 下面我們來詳細分析一下.
1、結構: 伺服電機與步進電機
步進馬達利用步進來旋轉, 使用磁性線圈逐漸拉動磁鐵從一個位置移動到下一個位置. 使馬達轉動 100 任意方向的位置, 此電路需要執行 100 對馬達進行步進操作. 步進馬達利用脈衝來實現增量運動, 無需使用任何反饋感測器即可實現精確定位.
伺服馬達的運動方式不同. 它有一個連接到磁轉子的位置感測器 – IE。, 編碼器 – 將連續檢測馬達的準確位置. 伺服監控馬達實際位置與指令位置之間的差異並相應調整電流. 這個閉環系統使馬達保持正確的運動.
2、簡單性和成本: 伺服電機與步進電機
步進電機 不僅比伺服馬達便宜, 但它們也更易於調試和維護. 步進馬達在靜止和保持位置時保持穩定 (即使有動態負載). 然而, 如果某些應用程式有更高的效能要求, 必須使用更昂貴和複雜的伺服電機.
3、定位: 伺服電機與步進電機
在需要隨時了解機器準確位置的應用中, 步進馬達和伺服馬達之間存在重要區別. 在由步進馬達控制的開環運動應用中, 控制系統假設馬達始終處於正確的運動狀態. 然而, 遇到問題後, 例如因零件卡住而導致馬達停轉, 控制器無法知道機器的實際位置, 導致失位. 伺服馬達本身的閉環系統有優勢: 如果它被物體卡住, 它會立即檢測到它. 機器將停止運轉並且始終不在位置.
4. 速度和扭矩
步進馬達和伺服馬達性能的差異源自於它們不同的馬達設計方案. 步進馬達的極數比伺服馬達多得多, 因此，步進馬達的完整旋轉需要更多的繞組電流交換, 導致扭力隨著速度增加而迅速下降. 此外, 如果達到最大扭矩, 步進馬達可能失去速度同步功能. 由於這些原因, 伺服馬達是大多數高速應用的首選解決方案. 相比之下, 步進馬達的極數較多，在低速時具有優勢, 當步進馬達比同尺寸的伺服馬達具有扭力優勢時.
隨著速度的增加, 步進馬達的扭力會下降
5、熱和能源消耗
開環步進馬達使用固定電流，會散發大量熱量. 閉環控制僅提供速度環所需的電流, 從而避免馬達發熱問題.
伺服馬達與步進馬達比較總結
伺服控制系統最適合涉及動態負載變化的高速應用, 例如機械手臂. 步進控制系統, 另一方面, 更適合需要低至中加速度和高保持扭矩的應用, 例如3D印表機, 輸送機, 和子軸. 因為步進馬達比較便宜, 使用它們可以降低自動化系統的成本. 需要利用伺服馬達特性的運動控制系統必須證明這些成本較高的馬達物有所值.
