伺服电机维修伺服电机和步进的区别

日期:  2024-07-10   作者: 喷涂机器人维修

  系统,就是依照指示命令动作所构成的控制装置,应用于电机的伺服控制,将感测器装在电机与控制对象机器上,侦测结果会返回伺服放大器与指令值做比较。

  伺服电机是一种可以高精度旋转的电机。可以将电信号转化为转矩转速用来驱动控制对象,所以伺服电机又可称为执行电机。通常这种类型的电机由一个控制电路组成,该控制电路提供电机轴当前位置的反馈,该反馈使伺服电机能够以高精度旋转。如果要以特定角度或距离旋转物体,则使用伺服电机。

  电机有分类,伺服电机当然也有分类,它分为直流伺服电机和交流伺服电机。其中直流伺服电机又分为有刷电机和无刷电机,而交流伺服电机本身就是无刷电机所以又分为同步电机和异步电机。

  直流伺服电机分为有刷电机和无刷电机,有刷电机成本低,结构相对比较简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易。但它的缺点显而易见,在维护时非常不方便,而且对环境有很大的要求。

  无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用在所有环境。但造价高的缺点让它非常尴尬,特别是在高磁场环境下很容易失去作用。

  交流伺服电机本身就是无刷电机,其内部转子为永磁体,这也是我国制造伺服电机的困难之一。交流伺服电机分为同步电机和异步电机,同步电机功率范围大,但是缺点明显,最高转速低,随着功率增大快速降低,所以一般运用在低速平稳运行的方面。异步电机功率大,散热强,长时间且可以高速运转,缺点则是不稳定。

  3、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用。

  4、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合。

  步进电机与伺服电机一样,配备了通过接受外部信号控制旋转角度的机构,它们都可以执行设备类的定位等操作,但是具有下列区别。

  伺服电机通过编码器(旋转检测器)检测出旋转位置,并将编码器检测到的信息反馈给控制器来控制位置。因此可以在一定程度上完成高精度停止,即使是在旋转过程中停止,如果位置有偏差也能返回原来的位置。另一方面,步进电机的旋转角度与脉冲数成正比,驱动器通过从控制器接收这个脉冲信号来控制位置。因此,其实它并不是特别需要检测位置的机构,也就没办法识别位置的偏差。所以可能会因意外的负载波动等原因而发生失步(指示的旋转角度与电机旋转不同步的状态)。

  程序→控制器(脉冲信号)→驱动器(电流转换)→电机→编码器(编码器信号)→驱动器(动作信息)→控制器

  伺服电机在低速区域和高速区域均能产生稳定扭矩,因此能实现高速运行。步进电机只是在低速区域能够产生较高的扭矩,在高速区域扭矩减小,因此不适合非常快速地旋转的用途。

  伺服电机因需要使用昂贵的旋转编码器和伺服控制装置(伺服驱动器),成本比步进电机更高。

  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。