步進電機或伺服電機系統,哪種電機最符合速度要求?
小型機電項目中最重要的一個方面是電機類型的選擇。考慮到這一點,我們必須從速度或轉速、起動扭矩、功率、扭矩等方面仔細定義我們應用的要求。在本文中,我們將討論步進電機和伺服系統在高要求項目中的使用。速度。你知道哪個更適合這個要求嗎?
一、步進電機
步進電機本身就是無刷電機,其極數通常為50到100。極對應于電機的一部分,其中磁極(北或南)由永磁體產生,或通過繞組線圈產生電流.
步進電機不需要編碼器,因為它們可以在多個極之間精確移動。因此,這種類型的電機使用脈沖以增量方式運行。這些電脈沖轉化為離散的角運動
它的主要特點是電感器由外部電源供電,因此,通過使用控制器調整勵磁電流,可以調整其速度。它可以達到的最大速度取決于控制器輸出到電機的電壓。如果電壓更高,步進電機將在相同(高)速度下提供更高的扭矩,并且它能夠比使用低壓控制器的電機更快地加速。
二、是否可以將步進電機用于高速應用?
除了其速度易于控制這一事實之外,根據經驗,步進電機非常適合高達2,000 RPM的速度。同樣,除了提供多功能性和最佳最大速度外,它們比伺服更便宜,因為它們在恒定的開環電流下運行。節省的原因是它們在大多數定位應用中不需要編碼器。但是,值得注意的是,這種類型的組件會在電機和執行器中產生大量熱量,在某些應用中必須考慮到這一點。

三、伺服電機
伺服電機是步進電機的演變。換句話說,它是一個步進電機,但帶有集成的控制電子設備,因此可以逐步控制其位置和運動。這一事實使其能夠獲得更高的精度。就其組成而言,伺服系統的極點很少。
與步進電機相比,我們會注意到,與伺服電機相比,步進電機的旋轉需要通過繞組線圈進行更多的電流交換。這個事實意味著舵機具有更高的性能。另一方面,這些電機需要一個編碼器來跟蹤它們的位置,這增加了項目的成本。此外,它們在低速時提供較低的扭矩,因為具有更多極數的電機(如步進電機)具有在低RPM下提供更高扭矩的優勢。
四、高速使用伺服電機
伺服電機僅提供移動或保持負載到位所需的電機電流;換句話說,它們讀取電機編碼器和位置之間的差異。此優勢可防止過熱并提高應用程序在任何速度下的性能。這些電機非常適合需要超過2,000 RPM的應用,具有在任何RPM(0-3,000 rpm)下保持恒定扭矩的顯著競爭優勢。

五、結論
對于低于每分鐘2,000轉的速度,步進電機意味著更大的節省和在精度方面的出色響應:它不會錯過脈沖,更容易啟動,靜止時穩定并保持其位置非常好,尤其是與動態負載。在需要高速和更大扭矩水平和控制的應用中,伺服將是最佳選擇。它們不僅在高速下提供精度,而且還非常適用于在高速下需要高扭矩和需要高動態響應的應用。
正如本文開頭所指出的,在選擇一種或另一種電機之前,我們需要充分了解我們應用的要求。除了扭矩計算所需的安全系數外,還需要計算慣性、扭矩和速度。


