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普通电机和伺服电机和步进电机的区别 伺服电机跟普通电机有何区别?
2020-05-06 06:35:19 来源:朵拉利品网

1, 伺服电机跟普通电机有何区别?



伺服电机又叫交流伺服电机,交流同步电机;普通电机通常指交流异步电机。
主要区别在于:
1,工作在闭环反馈和开环状态原理的区别;
这也是最大的区别,交流同步电机需要通过电机后端的传感器及编码器反馈速度、位置或力矩参考值给配套驱动器,再由驱动器实时调整驱动电流按用户指定值来控制电机旋转,而异步直流步进电机通常直接由变频器或调压器等装置直接驱动电机旋转,并不会对外部干扰因素如力矩过大,负载过重做到动态调整,所以前者比后者更高效,高级,节能,精准。
2,同步和异步结构的区别;
交流同步电机结构是定子线圈+磁性转子,它需要通过反馈编码器的同步信号知道转子变换的磁场,达到精准控制的目的,而异步电机结构是定子三相线圈星状或三角结构+转子铁心,单靠驱动电压控制设定频率值达到旋转目的的,高级矢量变频器因为只是对显示值简单调整,并无同步信号要求,故不算真正意义上的闭环反馈。所以前者比后者更复杂,绝不能轻易拆卸调整。
3,专用和通用的区别;
前者由于受编码器类型和厂家限制,通常配套的驱动器不仅按惯量大中小,功率区分,还按通讯协议做到了专机专用,就是说一款伺服电机只能对应一款驱动器,不能不同系列不同功率对应连接,而交流异步电机通常可以配套在不同功率的变频器上,只要不超过最大转速电流即可。所以,伺服也给维修界带来了挑战,通常交流同步电机维修技术含量高,维修成本大,不仅需要搭建多个不同种类和功率的伺服测试平台,还要积累大量经验。

2, 步进电机与伺服电机的区别



区别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。
区别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。
当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。 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。
区别4 :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,所以其最高工作转速一般在 300~600r/min。
交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 2000 或 3000 r/min)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
区别5: 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。 以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额转矩的 3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)
区别6: 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 200~400ms。 交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA400W 交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速 3000 r/min。仅需几 ms,可用于要求快速启停的控制场合。
说白了,极对数多,转速慢,控制角度的,动力线引脚多的都是步进电机,而且功率往往比较低。
而精度高,速度快,可应用于速度,位置,力矩多场合控制的,动力线都是UVW三线,通常都是伺服电机。而且通常极对数不超过5级,功率从几十瓦到几十千瓦都有。
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。
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。
伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。
参考资料:百度百科-伺服电机
百度百科-步进电机

3, 怎样区分步进电机、伺服电机、普通电机?



从三者的不同点进行区分。步进电机、伺服电机、普通电机有3点不同:
一、三者的用途不同:
1、步进电机的用途:广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
2、伺服电机的用途:直流伺服电机可应用在是火花机、机械手、精确的机器等。
3、普通电机的用途:在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。
1、步进电机的主要作用:步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。
2、伺服电机的主要作用:伺服电机在封闭的环里面使用。就是说它随时把信号传给系统,同时把系统给出的信号来修正自己的运转。伺服电机也可用单片机控制。
3、普通电机的主要作用: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,它的主要作用是利用机械能转化为电能。
三、三者的特点不同:
1、步进电机的特点: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。
2、伺服电机的特点:不存在电刷磨损情况,除转速高之外,还具有寿命长、噪音低、无电磁干扰等特点。
3、普通电机的特点:普通电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。
参考资料来源:百度百科-步进电机
参考资料来源:百度百科-伺服电机
参考资料来源:百度百科-电机(简介)

4, 步进电机与普通电机功能有什么区别



首先二者都是特种电机,都能精确控制速度。但是二者控制速度的原理不同:伺服电机是闭环控制(通过编码器反馈等完成),即会实时测定电机的速度;步进电机是开环控制,输入一个脉冲步进电机就会转过一固定的角度,但是不对速度进行测定。
其它的不同,伺服电机的启动转矩很大,即启动快。很短的时间内就可以达到额定速度。适宜频繁启停而且有启动转矩要求的情况,同时伺服电机的功率可以做到很大,在生产中用的很广泛。
步进电机的启动,就比较慢,要经过频率从低到高的过程。
步进电机一般不具备过载能力,而伺服电机的过载可是很厉害的。
当然还有其他的不同 待你去发掘吧
所以二者虽然都是比较高级的电机,但是性能还是区别很大的。
建议你从电机原理,启动方法,启动特性,过载特性,制动,控制方法等方面了解下,这样可能就对二者很清楚了。

名词解释


交流

交流是就彼此间把自己有的提供给对方,相互沟通。

同步电机

同步电机,和感应电机(即异步电机)一样是一种常用的交流电机。同步电机是电力系统的心脏,它是一种集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体,实现电能与机械能变换的元件,其动态性能十分复杂,而且其动态性能又对全电力系统的动态性能有极大影响。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,其中f为电网频率,p为电机的极对数,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步发电机为主。

驱动器

驱动器(driver)从广义上指的是驱动某类设备的驱动硬件。在计算机领域,驱动器指的是磁盘驱动器。通过某个文件系统格式化并带有一个驱动器号的存储区域。存储区域可以是软盘、CD、硬盘或其他类型的 磁盘。单击“Windows资源管理器”或“ 我的电脑”中相应的图标可以查看驱动器的内容。驱动器在整个控制环节中,正好处于主控制箱(MAIN CONTROLLER)-->驱动器(DRIVER)-->马达(MOTOR)的中间换节。 主要功能是,接收来自主控制箱的信号,然后将信号进行处理再转移至马达以及和马达有关的感应器,并且将马达的工作情况反馈至主控制箱。