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步进和伺服电机驱动选型应用速成
文章来源:永阜康科技 更新时间:2018/1/27 10:55:00

本文主要针对设备制造商相关人员,如项目经理、机械设计、电气、软件运动控制工程师,讲述步进电机、伺服电机(本文都指永磁同步交流伺服电机)的作用,选用方法及周边配套设施的选配和主要应用经验。


1 步进和伺服电机的各自特点、优缺点介绍

1.1 两种电机在点位控制或调速应用的介绍


步进、伺服电机主要用于精确定位场合,也都可以用于调速应用。步进电机因效率低,一般不做为动力用;因存在一定的转矩脉动,不推荐用于转矩控制。伺服系统则可以做转矩控制,还可考虑取代变频驱动当动力用。


步进电机做调速应用时,控制指令通常用脉冲指令,靠改变脉冲频率来调速。相对变频器调速,有低速力矩大,易于控制启停,加减速时间短的优势(合适的电压及负载条件下,百毫秒级就能达到目标速度)。而且调速范围较宽,在负载惯量比匹配合理的条件下,通常不需要另加减速机构。缺点在于运行噪音相对大一些。


伺服电机做调速应用相对变频调速来说也有加减速时间短的优势,通常可做到几十个毫秒就达到预期速度,调速范围更宽。在做调速、转矩控制应用时,控制信号建议用模拟量电压信号。


1.2 步进和伺服的性能特点及对比:



2 电机选型及应用经验

2.1 电机驱动选型方法

设备制造商在电机选型时,可参考以下方法:

1)使用环境,需要的防护等级,运行噪音指标,温升指标等;

2)确定机械规格,负载、刚性等参数;

3)确认动作参数:转速、行程、加减速时间、周期、精度等;

4)计算负载惯量、选择电机惯量;

5)计算电机所需转矩;

6)选择最高转速能满足应用要求的电机。


设备制造商相关岗位人员可以按以下分工,来获取这些信息--


项目经理

详细了解设备生产出产品的工艺,应用环境,适用环温,精度,产能,机械结构,成本等参数,进而确定所需电机的噪音指标、防护等级、应用温湿度。依据工艺