西門子(zi)伺服(fu)電(dian)機(ji)與(yu)步(bu)進電(dian)機(ji)的性(xing)能比較有哪(na)些區(qu)別呢(ne)?今天讓我們壹(yi)起(qi)來了(le)解壹(yi)下(xia)吧(ba)。
 

　　步(bu)進電(dian)機(ji)作為(wei)壹(yi)種開環控制(zhi)的系(xi)統(tong)，和(he)現代(dai)數字(zi)控制(zhi)技(ji)術有著(zhe)本(ben)質的聯(lian)系(xi)。在(zai)目前(qian)國內的數字(zi)控制(zhi)系(xi)統(tong)中，步(bu)進電(dian)機(ji)的應用十(shi)分(fen)廣(guang)泛(fan)。隨著(zhe)全數字(zi)式交(jiao)流伺服(fu)系(xi)統(tong)的出(chu)現，交(jiao)流伺服(fu)電(dian)機(ji)也(ye)越(yue)來越多(duo)地(di)應用於(yu)數字(zi)控制(zhi)系(xi)統(tong)中。
 

　　為(wei)了(le)適(shi)應數字(zi)控制(zhi)的發展(zhan)趨(qu)勢，運(yun)動控制(zhi)系(xi)統(tong)中大(da)多(duo)采用步(bu)進電(dian)機(ji)或(huo)全數字(zi)式交(jiao)流伺服(fu)電(dian)機(ji)作為(wei)執(zhi)行電(dian)動機(ji)。雖(sui)然兩者在(zai)控制(zhi)方(fang)式上(shang)相似(si)(脈沖串(chuan)和(he)方(fang)向信(xin)號(hao))，但(dan)在使(shi)用性(xing)能和(he)應用場(chang)合(he)上(shang)存(cun)在著(zhe)較大(da)的差(cha)異(yi)。現就二(er)者的使(shi)用性(xing)能作壹(yi)比較。
 

　　壹(yi)、控制(zhi)精(jing)度(du)不同
 

　　兩(liang)相混(hun)合(he)式步(bu)進電(dian)機(ji)步(bu)距角壹(yi)般(ban)為(wei) 1.8°、0.9°，五相混(hun)合(he)式步(bu)進電(dian)機(ji)步(bu)距角壹(yi)般(ban)為(wei)0.72 °、0.36°。也(ye)有(you)壹(yi)些高性能的步(bu)進電(dian)機(ji)通過(guo)細分(fen)後步(bu)距角更(geng)小(xiao)。如(ru)三(san)洋公司(si)(SANYO DENKI)生產的二(er)相混(hun)合(he)式步(bu)進電(dian)機(ji)其步(bu)距角可(ke)通過(guo)撥碼(ma)開關設(she)置為(wei)1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了(le)兩相和(he)五相混(hun)合(he)式步(bu)進電(dian)機(ji)的步(bu)距角。
 

　　交流(liu)伺服(fu)電(dian)機(ji)的控制(zhi)精(jing)度(du)由電(dian)機(ji)軸後端(duan)的旋(xuan)轉(zhuan)編碼(ma)器(qi)保證。以(yi)三(san)洋全數字(zi)式交(jiao)流伺服(fu)電(dian)機(ji)為(wei)例，對於(yu)帶(dai)標準(zhun)2000線編(bian)碼(ma)器(qi)的電(dian)機(ji)而言，由於(yu)驅(qu)動器(qi)內部(bu)采用了(le)四(si)倍頻(pin)技術，其脈沖當(dang)量為(wei)360°/8000=0.045°。對於(yu)帶(dai)17位編(bian)碼(ma)器(qi)的電(dian)機(ji)而言，驅動器(qi)每(mei)接(jie)收131072個(ge)脈沖電(dian)機(ji)轉(zhuan)壹(yi)圈(quan)，即(ji)其脈沖當(dang)量為(wei)360°/131072=0.0027466°，是(shi)步(bu)距角為(wei)1.8°的步(bu)進電(dian)機(ji)的脈沖當(dang)量的1/655。
 

　　二(er)、低頻(pin)特性(xing)不同
 

　　步(bu)進電(dian)機(ji)在低速(su)時易出(chu)現低頻(pin)振動現(xian)象(xiang)。振動頻(pin)率與(yu)負(fu)載(zai)情(qing)況(kuang)和(he)驅動器(qi)性(xing)能有關，壹(yi)般(ban)認(ren)為(wei)振動頻(pin)率為(wei)電(dian)機(ji)空載(zai)起(qi)跳頻(pin)率的壹(yi)半(ban)。這種由步(bu)進電(dian)機(ji)的工(gong)作原理所(suo)決定的低頻(pin)振動現(xian)象(xiang)對於(yu)機(ji)器(qi)的正(zheng)常(chang)運(yun)轉(zhuan)非(fei)常(chang)不利(li)。當步(bu)進電(dian)機(ji)工(gong)作在低速(su)時，壹(yi)般(ban)應采(cai)用阻尼(ni)技(ji)術來克(ke)服(fu)低頻(pin)振動現(xian)象(xiang)，比如(ru)在(zai)電(dian)機(ji)上(shang)加(jia)阻尼(ni)器(qi)，或(huo)驅動器(qi)上(shang)采(cai)用細(xi)分(fen)技術等(deng)。
 

　　交流(liu)伺服(fu)電(dian)機(ji)運(yun)轉(zhuan)非(fei)常(chang)平(ping)穩(wen)，即使(shi)在低速(su)時也(ye)不會出(chu)現振(zhen)動現(xian)象(xiang)。交流伺服(fu)系(xi)統(tong)具(ju)有(you)共振抑(yi)制(zhi)功(gong)能，可(ke)涵蓋機(ji)械的剛性不足(zu)，並且(qie)系(xi)統(tong)內部(bu)具(ju)有(you)頻率解析機(ji)能(FFT)，可(ke)檢(jian)測(ce)出(chu)機(ji)械的共振點，便於(yu)系(xi)統(tong)調整(zheng)。
 

　　三(san)、矩頻特性(xing)不同
 

　　步(bu)進電(dian)機(ji)的輸(shu)出(chu)力(li)矩隨(sui)轉(zhuan)速升(sheng)高而下(xia)降(jiang)，且在(zai)較高轉(zhuan)速時會急劇下(xia)降(jiang)，所以(yi)其最高工(gong)作轉(zhuan)速壹(yi)般(ban)在(zai)300~600RPM。交流(liu)伺服(fu)電(dian)機(ji)為(wei)恒力(li)矩輸(shu)出(chu)，即在(zai)其額定轉(zhuan)速(壹(yi)般(ban)為(wei)2000RPM或(huo)3000RPM)以內，都(dou)能輸出(chu)額定轉(zhuan)矩，在(zai)額定轉(zhuan)速以(yi)上(shang)為(wei)恒功(gong)率輸出(chu)。
 

　　四(si)、過(guo)載(zai)能力(li)不同
 

　　步(bu)進電(dian)機(ji)壹(yi)般(ban)不具(ju)有(you)過(guo)載(zai)能力(li)。交流(liu)伺服(fu)電(dian)機(ji)具(ju)有(you)較強(qiang)的過(guo)載(zai)能力(li)。以三(san)洋交流伺服(fu)系(xi)統(tong)為(wei)例，它(ta)具(ju)有(you)速度(du)過(guo)載(zai)和(he)轉(zhuan)矩過(guo)載(zai)能力(li)。其最大(da)轉(zhuan)矩為(wei)額定轉(zhuan)矩的二(er)到三(san)倍，可(ke)用於(yu)克(ke)服慣(guan)性(xing)負(fu)載(zai)在(zai)啟(qi)動瞬(shun)間(jian)的慣(guan)性(xing)力(li)矩。步(bu)進電(dian)機(ji)因(yin)為(wei)沒(mei)有這種過(guo)載(zai)能力(li)，在選型時為(wei)了(le)克服這種慣(guan)性(xing)力(li)矩，往(wang)往(wang)需(xu)要選取(qu)較大(da)轉(zhuan)矩的電(dian)機(ji)，而機(ji)器(qi)在(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作期間(jian)又(you)不需(xu)要那(na)麽大(da)的轉(zhuan)矩，便(bian)出(chu)現了(le)力(li)矩浪費(fei)的現(xian)象(xiang)。
 

　　五、運(yun)行性能不同
 

　　步(bu)進電(dian)機(ji)的控制(zhi)為(wei)開環控制(zhi)，啟(qi)動頻(pin)率過(guo)高或(huo)負載(zai)過(guo)大(da)易(yi)出(chu)現丟(diu)步(bu)或(huo)堵轉(zhuan)的現(xian)象(xiang)，停止時轉(zhuan)速過(guo)高易出(chu)現過(guo)沖的現(xian)象(xiang)，所以為(wei)保證其(qi)控制(zhi)精(jing)度(du)，應處(chu)理好(hao)升(sheng)、降(jiang)速問(wen)題(ti)。交(jiao)流(liu)伺服(fu)驅(qu)動系(xi)統(tong)為(wei)閉環控制(zhi)，驅(qu)動器(qi)可(ke)直(zhi)接(jie)對電(dian)機(ji)編碼(ma)器(qi)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)進行采樣，內部(bu)構成(cheng)位置(zhi)環和(he)速度(du)環(huan)，壹(yi)般(ban)不會出(chu)現步(bu)進電(dian)機(ji)的丟(diu)步(bu)或(huo)過(guo)沖的現(xian)象(xiang)，控制(zhi)性(xing)能更(geng)為(wei)可(ke)靠。
 

　　六(liu)、速度(du)響應性(xing)能不同
 

　　步(bu)進電(dian)機(ji)從(cong)靜(jing)止加速(su)到工(gong)作轉(zhuan)速(壹(yi)般(ban)為(wei)每分(fen)鐘(zhong)幾(ji)百(bai)轉(zhuan))需(xu)要200~400毫秒(miao)。交流(liu)伺服(fu)系(xi)統(tong)的加(jia)速(su)性能較好(hao)，以(yi)山洋400W交流伺服(fu)電(dian)機(ji)為(wei)例，從(cong)靜(jing)止加速(su)到其(qi)額定轉(zhuan)速3000RPM僅(jin)需(xu)幾毫秒(miao)，可(ke)用於(yu)要(yao)求快(kuai)速(su)啟(qi)停的控制(zhi)場(chang)合(he)。
 

　　綜上(shang)所(suo)述(shu)，交(jiao)流(liu)伺服(fu)系(xi)統(tong)在許(xu)多(duo)性(xing)能方(fang)面(mian)都(dou)優(you)於(yu)步(bu)進電(dian)機(ji)。但(dan)在壹(yi)些要(yao)求不高的場(chang)合(he)也(ye)經常(chang)用步(bu)進電(dian)機(ji)來做(zuo)執(zhi)行電(dian)動機(ji)。所以(yi)，在(zai)控制(zhi)系(xi)統(tong)的設(she)計過(guo)程(cheng)中要(yao)綜合(he)考慮控制(zhi)要(yao)求、成(cheng)本(ben)等(deng)多方(fang)面(mian)的因(yin)素，選用適(shi)當的控制(zhi)電(dian)機(ji)。