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步进电机和交流步进电机的性能比较

返回列表 来源: 发布日期: 2020.07.01
步进电机已经应用各个领域,目前,步进电机广泛应用于家用数控系统中。伴随着全数字交流步进电机的出现,步进电机在数字控制系统中的应用也越来越广泛。为适应数字化控制的发展趋势,步进电机或全数字化交流步进电机多用于运动控制系统中。虽然这两种控制方式(脉冲序列和方向信号)相似,但在性能和应用上有很大差别。对比两者的表现。

1.不同控制精度的两相混合步进电动机的步进角一般为3.6°和1.8°,五相混合步进电动机的步进角一般为0.72°和0.36°。也有一些步进角小的高性能步进电机。
电机轴后端的旋转编码器保证了交流步进电动机控制精度。就全数字 AC步进电动机来说,对于带2500行编码器的电动机来说,由于驱动器采用四倍频技术,所以脉冲当量为360°/10000=0.036°。对采用了17位编码器的电机来说,每接收到217=131072个脉冲,电机就会旋转一次,也就是说,360°/131072=9.89秒。这就是1/655步进电机脉冲当量,步进角为1.8°。

2.不同低频特征
步进电机低速时易发生低频振动。振荡频率与负载和驱动性能有关。振动频率一般为电动机空载起动频率的一半。根据步进电机的工作原理所确定的这种低频振动现象,对机器的正常运行极为不利。步进电动机在低速运行时,一般应采用减振技术,如在电动机上加装减振器或在驱动器上采用减振技术,以克服低频振动的现象。

该步进电机的运行非常平稳,甚至在低速时也没有振动。该系统具有谐振抑制功能,可弥补机械刚度不足;该系统具有频率分析功能,可检测机械共振点,便于系统调节。


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3.不同扭矩的频率特征
步进电动机的输出转矩随转速的增加而降低,当转速较高时则急剧下降,所以它的最大运行速度一般为300~600 RPM。交流步进电动机的输出为恒定转矩,即在其额定转速下(通常为2000 RPM或3000 RPM)和高于其额定转速下的恒定功率下均可输出。

4.不同超载能力
一般情况下,步进电机没有过载能力。步进电动机具有较强的过载性能。作为一个例子,松下交流步进系统具有速度过载和力矩过载两种功能。其最大扭矩为额定扭矩的三倍,可以用来克服惯性负载在启动时的转动惯量。因为步进电动机不具有这样的过载能力,所以在选择模型时,为了克服选择惯性矩的问题,通常需要选择转矩较大的电动机,在正常运行过程中,电动机不需要太大的转矩,从而造成了扭力浪费。

5.不同操作性能
步进电机控制采用开环控制。起动频率过高或负荷过大,都可能会发生失稳或旋转受阻。车速停了,容易出现过冲现象。提高或降低速度。AC级驱动系统采用闭环控制。驱动可直接从电机编码器采集反馈信号。内位置与速度环形成。一般情况下,步进电动机不会失步或超调,控制性能更可靠。

6.速度响应性能各不相同
步进电动机由静止加速到工作速度(通常是每分钟几百转)需要200至400毫秒。交流步进系统有较好的加速性能。就拿 MSMA 400 W的交流步进电动机来说,从静止加速到3000 RPM的额定速度只需要几毫秒。适用于需要快速启动和停止的控制场合。

以上就是 步进电机小编为大家分享的步进电机和交流步进电机的性能比较,希望可以帮助到大家。

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