如何正确选择伺服电机和步进电机?
主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),低温控制伺服电机结构,转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。
伺服电机与步进电机的性能比较
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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,直线伺服电机结构,所以其工作转速一般在300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)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。以三洋交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其转矩为额定转矩的二到三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
交流伺服电机的工作原理
交流伺服电机的工作原理与两相异步电机相似。但是由于它在数控机床中作为执行元件,将交流电信号转换为轴上的角位移或角速度,所以要求转子速度的快慢能够反映控制信号的相位,无控制信号时它不转动。
由于定子上的两个绕组在空间相差90°电角度,如果在两相绕组上加以幅值相等、相位差90°电角度的对称电压,防爆伺服电机结构,则在电机的气隙中产生圆形的旋转磁场。若两个电压的幅值不等或相位不为90°电角度,则产生的磁场将是一个椭圆形旋转磁场。加在控制绕组上的信号不同,产生的磁场椭圆度也不同。
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,伺服电机结构,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。
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