普通电机与伺服电机的区别 PPT
- 格式:ppt
- 大小:412.00 KB
- 文档页数:1
一般电机变频电机伺服电机的区分伺服电机,它与变频电机最紧要的区分是自身带有编码器,然后将其传输到伺服电机驱动器里面,再利用掌控理论,比如增益,调整时间,简单的说伺服电机所构成的是一闭环掌控系统,还有启动快,停止快,带负载本领也较变频电机好,有了这些特性,也就培育了速度,转矩,位置三中掌控方式,对于要求较高的场合,应用较多。
1、伺服电机和变频器加一般交流电机的工作原理基本相同,都是属于交直交电压型电机驱动器,只是技术指标要求差别大,所以在电机和驱动器设计方面有很大的差别。
2、伺服系统紧要用于需要快速跟踪、超宽的调速范围、精准明确定位、超低速大力矩等应用场合,比如精密数控机床、高速包装机、纺织、包装印刷机械等机械制造和配套行业。
其紧要技术指标是:瞬态力矩要达到2.5-3倍额定力矩,调速范围要超过1:2000-10000,必需接受编码器作为速度和位置反馈,为了保证停车定位,电机有的自带抱闸。
伺服电机有直流电机和交流电机两种,直流伺服其实是特别的直流电机,但目前交流永磁同步电机应用已占主导。
紧要以中小功率为主(几百瓦-几十个KW),性能优异也带来了价格高这个缺点。
所以其应用面受到影响。
但随着伺服系统的价格渐渐下滑及设备的升级,越来越多的伺服会应用到各行各业来。
从功能看,伺服的功能紧要是:1、速度掌控2、转矩掌控3、位置掌控(含定位和跟踪)。
从掌控看,伺服一般是三环系统:外环位置环,内环依次为速度还和电流环紧要特点:变频专用电动机具有如下特点:B级温升设计,F级绝缘制造。
接受高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及接受特别的绝缘结构,使电气绕组接受绝缘耐压及机械强度有很大提高,足以胜任马达之高速运转及防范变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。
平衡质量高,震动等级为R级(降振级)机械零部件加工精度高,并接受专用高精度轴承,可以高速运转。
强制通风散热系统,全部接受进口轴流风机、高寿命,强劲风力。
保障马达在任何转速下,得到有效散热,可实现高速或低速长期运行。
伺服电机和步进电机的解释与区别步进电机1.什么是步进电机?步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
2.步进电机分哪几种?步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。
在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。
它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。
这种步进电机的应用最为广泛。
3.什么是保持转矩(HOLDING TORQUE)?保持转矩(HOLDING TORQUE)是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。
它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。
由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。
比如,当人们说2N.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。
4.什么是DETENT TORQUE?DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。
DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有DETENT TORQUE。
5.步进电机精度为多少?是否累积?一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
6.步进电机的外表温度允许达到多少?步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
步进电机与伺服电机的区别步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的,一个脉冲对应一个步距角。
设备需要:供电电源一个脉冲发生器一个步进电机,一个驱动器(驱动器设定步距角角度,如设定步距角为 0.45°,这时,给一个脉冲,电机走0.45°)。
工作流程:步进电机工作一般需要两个脉冲:信号脉冲和方向脉冲。
信号脉冲:电脑控制脉冲发生卡(或者直接买脉冲发生器),选择合适的脉冲频率和个数,传输给驱动器,驱动器控制步进电机,一个脉冲对应一个步距角。
方向脉冲:其电机转动方向由方向脉冲的高低电平控制(也可由脉冲发生卡实现)。
伺步进电机与伺服电机的区别伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。
设备:供电电源,一个开关(继电器开关或继电器板卡),一个伺服电机。
工作流程:其实就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。
当开关闭合,伺服电机两端接高电平,就开始工作。
开关断开,伺服电机停止工作。
伺服电机的转速与电源电压大小有关。
步进电机:如果需要的扭矩比步进电机的堵转扭矩小很多,那么,步进电机一般不会出现丢步现象,方便控制。
伺服电机:低端伺服电机转速不精确。
但是高端伺服电机(国外进口的)转速还是很精确的,并且其最大转速相比同尺寸同价位的步进电机,能更高一些。
最大的区别是:1、伺服电机闭环的,本身有反馈。
2、步进电机是开环系统,没有反馈。
闭环比开环精度高。
3、上位控制:伺服多数可以接脉冲信号,也可以接模拟电压信号,伺服电机一般分交流跟直流,精度较高,而步进只能接脉冲信号,现在很多简化的也伺服只能接脉冲信号。
4、起动频率:一般只有步进有这么个参数,因为步进电机快速启动,也就是说你上来给他一个频率很高的脉冲,他会堵转,给一个脉冲,电机起动一下。
容易丢步伺服基本上没有这个问题。
5、工作环境:一般来说,伺服更脆弱些,容易出问题,工作环境恶劣的时候伺服就不是太好用,那种低温,高温,防暴,防水的伺服因为生产难度较大基本上都是天价,当然这种步进也不便宜。
步进电机选型中必须注意的问题1、选择保持转矩(HOLDING TORQUE)保持转矩也叫静力矩,是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。
由于步进电机低速运转时的力矩接近保持转矩,而步进电机的力矩随着速度的增大而快速衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以说保持转矩是衡量步进电机负载能力最重要的参数之一。
比如,一般不加说明地讲到1N.m的步进电机,可以理解为保持转矩是1N.m。
2、选择相数两相步进电机成本低,步距角最少1.8 度,低速时的震动较大,高速时力矩下降快,适用于高速且对精度和平稳性要求不高的场合;三相步进电机步距角最少1.5度,振动比两相步进电机小,低速性能好于两相步进电机,最高速度比两相步进电机高百分之30至50,适用于高速且对精度和平稳性要求较高的场合;5相步进电机步距角更小,低速性能好于3相步进电机,但成本偏高,适用于中低速段且对精度和平稳性要求较高的场合。
3、选择步进电机应遵循先选电机后选驱动器原则,先明确负载特性,再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线,找到与负载特性最匹配的步进电机;精度要求高时,应采用机械减速装置,以使电机工作在效率最高、噪音最低的状态;避免使电机工作在振动区,如若必须则通过改变电压、电流或增加阻尼的方法解决;电源电压方面,建议57电机采用直流24V-36V、86电机采用直流46V、110电机采用高于直流80V;大转动惯量负载应选择机座号较大的电机;大惯量负载、工作转速较高时,电机而应采用逐渐升频提速,以防止电机失步、减少噪音、提高停转时的定位精度;鉴于步进电机力矩一般在40Nm以下,超出此力矩范围,且运转速度大于1000RPM时,即应考虑选择伺服电机,一般交流伺服电机可正常运转于3000RPM,直流伺服电机可可正常运转于10000RPM。
伺服电机工作原理和步进电机的区别
伺服电机和步进电机是常见的用于控制机器人、数控机床等设备运动的两种电机类型。
虽然它们都具有精准控制的能力,但在工作原理和应用场景上有着明显的区别。
伺服电机工作原理
伺服电机是一种能够反馈位置信息并进行精确控制的电机。
其工作原理基于一个反馈回路,通过比较设定值与实际位置之间的差异,控制电机输出的位置、速度和力矩。
通常情况下,伺服电机配备编码器或传感器来实现位置反馈,从而确保运动的精确性和稳定性。
步进电机的特点
步进电机是一种通过控制输入脉冲数量实现运动控制的电机。
它是将电机转动分为一步步的离散运动,每输入一个脉冲,电机就转动一个固定的步进角度。
步进电机不需要反馈系统,仅需控制脉冲信号即可完成运动,因此结构相对简单。
伺服电机和步进电机的区别
1.工作原理:伺服电机通过反馈系统实现精准控制,而步进电机通过脉
冲信号控制完成运动。
2.精度和稳定性:伺服电机由于有反馈系统的支持,能够实现更高的精
度和稳定性;而步进电机在低速运动和负载变化较小时表现良好。
3.控制方式:伺服电机实时调整输出以匹配实际位置,适用于动态响应
要求高的场景;步进电机适用于对精确位置要求不高的场景,且在停止时可能存在失步现象。
4.成本和复杂度:伺服电机由于需要反馈系统和较复杂的控制算法,成
本较高且安装调试较为复杂;步进电机简单、成本低。
综上所述,伺服电机适用于对精度、稳定性和动态响应要求较高的应用场景,而步进电机在低成本、简单控制、对位置精度要求不高的场合更为常见。
选择适合的电机类型取决于具体应用需求和预算考量。
步进电机——开环步进电机(开环)步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机,应用极为广泛。
不超载的情况下,电机的转速和停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,即驱动器,将直流电变成分时供电的多相时序控制电流。
步进电机虽然由直流电流供电,但是不能理解为直流电机,直流电机是将直流电能转换为机械能的动力电机,而步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机。
步进电机——步进伺服对比注意步进电机应用于低速场合--每分钟转速不超过1000r/min,最佳工作区间是150~500r/min,(闭环步进可达1500)。
贰相步进电机在60~70r/min容易出现低速共振现象,产生振动和噪音,需要通过改变减速比、增加细分数、添加磁性阻尼器等方式避免。
细分精度注意事项,当细分等级大于4后,步距角的精度不能保证,精度要求高,最好换用相数更多(即步距角更小)的步进电机或闭环步进、伺服电机。
(开环)步进电机与伺服电机的7不同:A控制精度——伺服电机控制精度可以根据编码器设置,精度更高;B低频特性——步进电机低频容易振动,伺服电机不会;C矩频特性——步进电机随转速提高力矩变小,所以其最高工作转速一般在<1000r/min,伺服电机在额定转速内(一般3000r/min)内都能输出额定力矩,在额定转速以上为恒功率输出,最高转速可达5000 r/min;D过载能力——步进电机不能过载,伺服电机最大力矩可过载3倍;E运行性能——步进电机为开环控制,伺服电机时闭环控制;F速度响应——步进电机启动时间0.15~0.5s,伺服电机0.05~0.1,最快可0.01s达到额定3000r/min;G效率指标——步进电机效率约60%,伺服电机约80%;实际使用中会发现:伺服电机贵,贵出很多,所以同步电机应用更广泛,特别是在定位精度要求不是很高的同步带传动、平带输送机等场合经常使用步进电机。
普通电机,步进电机,伺服电机的区别这⾥讲的普通电机,步进电机,伺服电机指的是直流电的微型电机,平常我们接触到的也以直流电的居多。
电机的学问很深,本⽂只是为初学者⼤致讲⼀下制作机器⼈常⽤的各种电机。
电机,俗称“马达”,是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的⼀种电磁装置。
电动机也称(俗称马达),在电路中⽤字母“M”(旧标准⽤“D”)表⽰。
它的主要作⽤是产⽣驱动转矩,作为⽤电器或各种机械的动⼒源,发电机在电路中⽤字母“G”表⽰。
步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为⾓位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在⾮超载的情况下,电机的转速、停⽌的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,⽽不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到⼀个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的⽅向转动⼀个固定的⾓度,称为“步距⾓”,它的旋转是以固定的⾓度⼀步⼀步运⾏的。
可以通过控制脉冲个数来控制⾓位移量,从⽽达到准确定位的⽬的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从⽽达到调速的⽬的。
舵机和伺服电机舵机主要是由外壳、电路板、⽆核⼼马达、齿轮与位置检测器所构成。
其⼯作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的 IC判断转动⽅向,再驱动⽆核⼼马达开始转动,透过减速齿轮将动⼒传⾄摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断是否已经到达定位。
位置检测器其实就是可变电阻,当舵机转动时电阻值也会随之改变,藉由检测电阻值便可知转动的⾓度。
⼚商所提供的舵机规格资料,都会包含外形尺⼨(mm)、扭⼒(kg/cm)、速度(秒/60°)、测试电压(V)及重量(g)等基本资料。
扭⼒的单位是 kg/cm,意思是在摆臂长度 1 公分处,能吊起⼏公⽄重的物体。
这就是⼒臂的观念,因此摆臂长度愈长,则扭⼒愈⼩。
速度的单位是 sec/60°,意思是舵机转动 60°所需要的时间。
伺服电机⼜称执⾏电动机,在⾃动控制系统中,⽤作执⾏元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的⾓位移或⾓速度输出。
步进电机和伺服电机的比较随着我国经济迅猛发展,中国逐渐成为世界的加工中心。
随着步进电机和伺服电机的出现,大大提升了控制回路的精度。
步进电机它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差,所以广泛应用于各种开环控制。
伺服电机是把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。
1 步进电机和伺服电机的工作原理1.1 步进电机的工作原理步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
1.2 伺服电机的工作原理伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。
伺服电机的精1/ 8度决定于编码器的精度(线数)。
2 步进电机和伺服电机的区别2.1 控制的方式不同步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的,一个脉冲对应一个步距角。
伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。
2.2 所需的工作设备和工作流程不同步进电机所需的供电电源(所需电压由驱动器参数给出),一个脉冲发生器(现在多半是用板块),一个步进电机,一个驱动器(驱动器设定步距角角度,如设定步距角为0.45°,这时,给一个脉冲,电机走0.45°);其工作流程为步进电机工作一般需要两个脉冲:信号脉冲和方向脉冲。
伺服电机所需的供电电源是一个开关(继电器开关或继电器板卡),一个伺服电机;其工作流程就是一个电源连接开关,再连接伺服电机。
步进电机和伺服电机的区别(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除步进电机和伺服电机的区别步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。
在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似(脉冲信号和方向信号),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°。
也有一些高性能的步进电机步距角更小。
如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为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步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。
以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。
对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。
是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
二、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。