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步进电机知识

步进电机和减速电机有什么区别

发布日期:2019-12-18 17:40 浏览次数:

一、步进电机和减速电机有什么区别

 
在回答这个问题之前,先来了解下什么是步进电机和减速电机?
 
  步进电机百科解释:
 
  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,当步进传动器接收到一个脉冲信号,它就传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。
 
  减速电机的百科解释:
 
  减速电机是由减速器(齿轮箱)+电机组成而成,电机提供的是速转速,但力矩很小,惯性大;减速器的功能则是降低转速、提升扭矩,降低惯性,已到达理想的转速和力矩;比如常见的有电动窗帘、电动卷闸门,都采用了减速电机,转速慢、力矩大。
 
  简单的说步进电机可以可以定长定速的控制,比如,工作台走1米,转速可以自由设定,常见的应用案例有,铣床的工作台步进电机。两者的区别是步进电机可以定速、定时(想走多长、转多快可设定);减速机的转速是由减速比来决定的,不能调节速度的快慢;但步进电机力矩小,减速电机力矩大。
 
步进电机和减速电机有什么区别

二、步进电机和伺服电机的区别

 
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。 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。
 
区别3 : 低频特性不同 
 
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。
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