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伺服电机和步进电机如何区分及选择？
　　伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器节制的U/V/W三相电构成电，转子在此的感化下动弹，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器按照反馈值与方针值进行比力，调整转子动弹的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
　　什么是伺服和步进电机？
　　伺服电动机又称施行电动机，在主动节制系统中，用作施行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交换伺服电动机两大类，其次要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速跟着转矩的添加而匀速下降。伺服次要靠脉冲来定位，根基上能够如许理解，伺服电机领受到1个脉冲，就会扭转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，由于，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每扭转一个角度，城市发出对应数量的脉冲，如许，和伺服电机接管的脉冲构成了呼应，或者叫闭环，如斯一来，系统就会晓得发了几多脉冲给伺服电机，同时又收了几多脉冲回来，如许，就可以或许很切确的节制电机的动弹，从而实现切确的定位，能够达到0.001mm。
　　步进电机是一种离散活动的安装，它和现代数字节制手艺有着素质的联系。在目前国内的数字节制系统中，步进电机的使用十分普遍。跟着全数字式交换伺服系统的呈现，交换伺服电机也越来越多地使用于数字节制系统中。为了顺应数字节制的成长趋向，活动节制系统中大多采用步进电机或全数字式交换伺服电机作为施行电动机。虽然两者在节制体例上类似（脉冲串和标的目的信号）弹性联轴器，但在利用机能和使用场所上具有着较大的差别。现就二者的利用机能作一比力。
　　一、节制精度分歧
　　两相夹杂式步进电机步距角一般为3.6、1.8，五相夹杂式步进电机步距角一般为0.72、0.36。也有一些高机能的步进电机步距角更小。如四通公司出产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09；百格拉公司（BERGERLAHR）出产的三相夹杂式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8、0.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.072、0.036，兼容了两相和五相夹杂式步进电机的步距角。
　　交换伺服电机的节制精度由电机轴后端的扭转编码器。以松下全数字式交换伺服电机为例，对于带尺度2500线编码器的电机而言，因为驱动器内部采用了四倍频手艺，其脉冲当量为360/。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每领受217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360/.89秒。是步距角为1.8的步进电机的脉冲当量的1/655。
　　二、低频特征分歧
　　步进电机在低速时易呈现低频振动现象。振动频次与负载环境和驱动器机能相关，一般认为振动频次为电机空载起跳频次的一半。这种由步进电机的工作道理所决定的低频振动现象对于机械的一般运转很是晦气。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼手艺来降服低频振动现象，好比在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分手艺等。
　　交换伺服电机运转很是平稳膜片联轴器，即便在低速时也不会呈现振动现象。交换伺服系统具有共振功能，可涵盖机械的刚性不足，而且系统内部具有频次解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
　　三、矩频特征分歧
　　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300～600RPM。交换伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
　　四、过载能力分歧
　　步进电机一般不具有过载能力。交换伺服电机具有较强的过载能力。以松下交换伺服系统为例，它具有速渡过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于降服惯性负载在启动霎时的惯性力矩。步进电机由于没有这种过载能力，在选型时为了降服这种惯性力矩，往往需要拔取较大转矩的电机，而机械在一般工作期间又不需要那么大的转矩，便呈现了力矩华侈的现象。
　　五、运转机能分歧
　　步进电机的节制为开环节制，启动频次过高或负载过大易呈现丢步或堵转的现象，遏制时转速过高易呈现过冲的现象，所认为其节制精度，应处置好升、降速问题。交换伺服驱动系统为闭环节制，驱动器可间接对电机编码器反馈信号进行采样，内部形成环和速度环，一般不会呈现步进电机的丢步或过冲的现象，节制机能更为靠得住。
　　六、速度响应机能分歧
　　步进电机从静止加快到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交换伺服系统的加快机能较好，以松下MSMA400W交换伺服电机为例，从静止加快到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的节制场所。
　　综上所述，交换伺服系统在很多机能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场所也经常用步进电机来做施行电动机。所以，在节制系统的设想过程中要分析考虑节制要求、成本等多方面的要素，选用恰当的节制电机。
　　1，若何准确选择伺服电机和步进电机？
　　次要视具体使用环境而定，简单地说要确定：负载的性质（如程度仍是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位节制要求（如对端口界面和通信方面的要求），次要节制体例是、转矩仍是速度体例。供电电源是直流仍是交换电源，或电池供电，电压范畴。据此以确定电机和配用驱动器或节制器的型号。
　　2，选择步进电机仍是伺服电机系统？
　　其实，选择什么样的电机应按照具体使用环境而定，各有其特点。请见下表，天然大白。
　　步进电机系统伺服电机系统
　　力矩范畴中小力矩（一般在20Nm以下）小中大，全范畴
　　速度范畴低（一般在2000RPM以下，鼎力矩电机小于1000RPM）高（可达5000RPM）,直流伺服电机更可达1~2万转/分
　　节制体例次要是节制多样化智能化的节制体例，/转速/转矩体例
　　滑润性低速时有振动（但用细分型驱动器则可较着改善）好，运转滑润
　　精度一般较低，细分型驱动时较高高（具体要看反馈安装的分辩率）
　　矩步进电机频特征高速时，力矩下降快力矩特征好，特征较硬
　　过载特征过载时会失步可3~10倍过载（短时）
　　反馈体例大大都为开环节制，也可接编码器，防止失步闭环体例，编码器反馈
　　编码器类型-光电型扭转编码器（增量型/绝对值型），旋改变压器型
　　响应速度一般快
　　耐振动好一般（旋改变压器型可耐振动）
　　温升运转温度高一般
　　性根基可免得较好
　　价钱低高
　　3，若何配用步进电机驱动器？
　　按照电机的电流，配用大于或等于此电流的驱动器。若是需要低振动或高精度时，可配用细分型驱动器。对于大转矩电机，尽可能用高电压型驱动器，以获得优良的高速机能。
　　4，2相和5相步进电机有何区别，若何选择？
　　2相电机成本低，但在低速时的震动较大，高速时的力矩下降快。5相电机则振动较小，高速机能好，比2相电机的速度高30~50%，可在部门场所代替伺服电机。
　　5，何时选用直流伺服系统，它和交换伺服有何区别？
　　直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
　　有刷电机成本低，布局简单，启动转矩大，调速范畴宽，节制容易，需要，但便利（换碳刷），发生电磁干扰，对有要求。因而它能够用于对成本的通俗工业和民用场所。
　　无刷电机体积小，分量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，动弹滑润，力矩不变。节制复杂，容易实现智能化，其电子换相体例矫捷，能够方波换相或正弦波换相。电机免，效率很高，运转温度低，电磁辐射很小，长命命，可用于各类。
　　交换伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前活动节制中一般都用同步电机，它的功率范畴大，能够做到很大的功率。大惯量，最高动弹速度低，且跟着功率增大而快速降低。因此适合做低速平稳运转的使用。
　　6，利用电机时要留意的问题？
　　上电运转前要作如下查抄：
　　1）电源电压能否合适（过压很可能形成驱动模块的损坏）；对于直流输入的+/-极性必然不克不及接错，驱动节制器上的电机型号或电流设定值能否合适（起头时不要太大）；
　　2）节制信号线接牢靠，工业现场最好要考虑屏障问题（如采用双绞线）；
　　3）不要起头时就把需要接的线全接上，只连成最根基的系统，运转优良后，再逐渐毗连。
　　4）必然要搞清晰接处所式，仍是采用浮空不接。
　　5）起头运转的半小时内要亲近察看电机的形态，如活动能否一般，声音和温升环境，发觉问题当即停机调整。
　　7，步进电机启动运转时，有时动一下就不动了或原地来回动，运转时有时还会失步，是什么问题？
　　一般要考虑以下方面作查抄：
　　1）电机力矩能否足够大，可否带动负载，因而我们一般保举用户选型时要选用力矩比现实需要大50%~100%的电机，由于步进电机不克不及过负载运转，哪怕是霎时，城市形成失步，严峻时停转或犯警则原地频频动。
　　2）上位节制器来的输入走步脉冲的电流能否够大（一般要10mA），以使光耦不变导通，输入的频次能否过高，导致领受不到，若是上位节制器的输出电是CMOS电，则也要选用CMOS输入型的驱动器。
　　3）启动频次能否太高，在启动法式上能否设置了加快过程，最好从电机的启动频次内起头加快到设定频次，哪怕加快时间很短，不然可能就不不变，以至处于惰态。
　　4）电机未固定好时，有时会呈现此情况，则属于一般。由于，现实上此时形成了电机的强烈共振而导致进入失步形态。电机必需固定好。
　　5）对于5相电机来说，相位接错，电机也不克不及工作。
　　8，我想通过通信体例间接节制伺服电机，能够吗？
　　能够的，也比力便利，只是速度问题，用于对响应速度要求不太高的使用。若是要求快速的响应节制参数，最好用伺服活动节制卡，一般它有DSP和高速度的逻辑处置电，以实现高速高精度的活动节制。如S加快、多轴插补等。
　　9，用开关电源给步进和直流电机系统供电好欠好？
　　一般最好不要，出格是鼎力矩电机，除非选用比需要的功率大一倍以上的开关电源。由于，电机工作时是大电感型负载，会对电源端构成霎时的高压。而开关电源的过载机能欠好，会关断，且其细密的稳压机能又不需要，有时可能形成开关电源和驱动器的损坏。能够用常规的环形或R型变压器变压的直流电源。
　　10，我想用10V或4~20mA的直流电压来节制步进电机，能够吗？
　　能够，但需要别的的转换模块。
　　11，我有一个的伺服电机带编码器反馈，可否用只带测速机口的伺服驱动器节制？
　　能够，需要配一个编码器转测速机信号模块。
　　12，伺服电机的码盘部门能够拆开吗？
　　拆开，由于码盘内的石英片很容易分裂，且进入尘埃后，寿命和精度都将无法，需要专业人员检修。
　　13，步进和伺服电机能够拆开检修或改装吗？
　　不要，最好让厂家去做，拆开后没有专业设备很难安装回原样，电机的转定子间的间隙无法。磁钢材料的机能被，以至形成失磁，电机力矩大大下降。
　　14，几台伺服电机能够作同步运转吗？
　　我们的产物是能够的。
　　15，伺服节制器可以或许外部负载的变化吗？
　　我们的产物是能够的，如碰到设定阻力时遏制、前往或连结必然的推力跟进。
　　16，能够将国产的驱动器或电机和国外优良的电机或驱动器配用吗？
　　准绳上是能够的，但要搞清晰电机的手艺参数后才能配用，不然会大大降低应有的结果，以至影响持久运转和寿命。最好向供应商征询后再决定。
　　17，利用大于额定电压值的直流电源电压驱动电机平安吗?
　　一般来说这不是问题，只需电机在所设定的速度和电流极限值内运转。由于电机速度与电机线电压成反比，因而选择某种电源电压不会惹起过速，但可能发生驱动器等毛病。此外,必需电机合适驱动器的最小电感系数要求，并且还要确保所设定的电流极限值小于或等于电机的额定电流。
　　现实上，若是你能在你设想的安装中让电机跑地比力慢的话(低于额定电压)，这是很好的。以较低的电压(因而比力低的速度)运转会使得电刷运转反弹较少，并且电刷/换向器磨损较小，比力低的电流耗损和比力长的电机寿命。另一方面，若是电机大小的和机能的要求需要额外的转矩及速度，过度驱动电机也是能够的，但会产物的利用寿命。
　　18，我若何为我的使用选择恰当的供电电源?
　　保举选择电源电压值比最大所需的电压高10%-50%。此百分比因Kt,Ke,以及系统内的电压降而分歧。驱动器的电流值该当足够传送使用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压分歧,因而驱动器输出电流也与输入电流不不异。为确定合适的供电电流，需要计较此使用所有的功率需求，再添加5%。按I=P/V公式计较即可获得所需电流值。
　　19，对于伺服驱动器我能够选择那种工作体例？
　　请见下表（以下模式并不全数具有于所有型号的驱动器中）
　　开环模式输入号令电压节制驱动器的输出负载率。此模式用于无刷电机驱动器，和有刷电机驱动器的电压模式不异。
　　电压模式输入号令电压节制驱动器的输出电压。此模式用于有刷电机驱动器，和无刷电机驱动器的开环模式不异。
　　电流模式(力矩模式)输入号令电压节制驱动器的输出电流（力矩）。驱动器调整负载率以连结号令电流值。若是驱动器能够速度或环工作，一般都含有此模式。
　　IR弥补模式输入号令节制电机速度。IR弥补模式可用于节制无速度反馈安装电机的速度。驱动器会调整负载率来弥补输出电流的变更。当号令响应为线性时，在力矩扰动环境下，此模式的精度就比不上闭环速度模式了。
　　Hall速度模式输入号令电压节制电机速度。此模式操纵电机上hall传感器的频次来构成速度闭环。因为hall传感器的低分辩率，此模式一般不消于低速活动使用。
　　编码器速度模式输入号令电压节制电机速度。此模式操纵电机上编码器脉冲的频次来构成速度闭环。因为编码器的高分辩率，此模式可用于各类速度的滑润活动节制。
　　测速机模式输入号令电压节制电机速度。此模式操纵电机上模仿测速机来构成速度闭环。因为直流测速机的电压为模仿持续性，此模式适合很高精度的速度节制。当然，在低速环境下，它也容易遭到干扰。
　　模仿环模式(ANP模式)输入号令电压节制电机的动弹。这其实是一种在模仿安装中供给反馈的变化的速度模式（如可调电位器、变压器等）。在此模式下，电机速度反比于误差。且具有更快速的响应和更小的稳态误差。
　　20，驱动器和系统若何接地？
　　a.若是在交换电源和驱动器直流总线（如变压器）之间没有隔离的话，不要将直流总线的非隔离端口或非隔离信号的地接大地，这可能会导致设备损坏和人员。由于交换的公共电压并不是对大地的，在直流总线地和大地之间可能会有很高的电压。
　　b.在大都伺服系统中，所有的公共地和大地在信号端是接在一路的。多种毗连大地体例发生的地回很容易受乐音影响而在分歧的参考点上发生电流。
　　c.为了连结号令参考电压的恒定，要将驱动器的信号地接到节制器的信号地。它也会接到外部电源的地，这将影响到节制器和驱动器的工作（如：编码器的5V电源）。
　　d.屏障层接地是比力坚苦的，有几种方式。准确的屏障接地处是在其电内部的参考电位点上。这个点取决于噪声源和领受能否同时接地，或者浮空。要确保屏障层在统一个点接地使得地电流不会流过屏障层。
　　21，减速器为什么不克不及和电机正好相配在尺度转矩点?
　　若是考虑到电机发生的颠末减速器的最大持续转矩，很多减速比会远远跨越减速器的转矩品级。若是我们要设想每个减速器来婚配满转矩，减速器的内部齿轮会有太多组合(体积较大、材料多)。如许会使得产物价钱高，且违反了产物的高机能、小体积准绳。
　　22，我若何选择利用减速器仍是正齿轮减速器?
　　减速器一般用于在无限的空间里需要较高的转矩时，即小体积大转矩，并且它的靠得住性和寿命都比正齿轮减速器要好。正齿轮减速器则用于较低的电流耗损，低乐音和高效率低成本使用。
　　部门伺服驱动器毛病查抄方式参考:
　　现象可能缘由改正方式
　　示波器查抄驱动器的电流输出端时，发觉它全为噪声，无法读出电流输出端没有与交换电源相隔离（变压器）能够用直流电压表检测察看
　　电机在一个标的目的上比另一个标的目的跑得快无刷电机的相位搞错检测或查出准确的相位
　　在不消于测试时，测试/误差开关打在测试将测试/误差开关打在误差
　　误差电位器不准确从头设定
　　电机失速速度反馈的极性搞错能够测验考试以下方式：
　　1.若是可能，将反馈极性开关打到另一。（某些驱动器上能够）
　　2.如利用测速机，将驱动器上的TACH+和TACH-对换接入。
　　3.如利用编码器，将驱动器上的ENCA和ENCB对换接入。
　　4.如在HALL速度模式下，将驱动器上的HALL-1和HALL-3对换，再将Motor-A和Motor-B对换接好。
　　编码器速度反馈时，编码器电源失电查抄毗连5V编码器电源。确保该电源能供给足够的电流。如利用外部电源，确保该电压是对驱动器信号地的。
　　LED灯是绿的,可是电机不动一个或多个标的目的的电灵活作查抄+INHIBIT和?INHIBIT端口
　　号令信号不是对驱动器信号地的将号令信号地和驱动器信号地相连
　　上电后，驱动器的LED灯不亮供电电压太低，小于最小电压值要求查抄并提高供电电压
　　当电灵活弹时，LED灯闪灼HALL相位错误查抄电机相位设定开关(60/120)能否准确。大都无刷电机都是120相差。
　　HALL传感器毛病当电灵活弹时检测HallA,HallB,HallC的电压。电压值该当在5VDC和0之间。
　　LED灯一直连结红色具有毛病缘由:过压、欠压、短、过热、驱动器、HALL无效
　　23，何为负载率(dutycycle)?
　　负载率(dutycycle)是指电机在每个工作周期内的工作时间/（工作时间+非工作时间）的比率。若是负载率低，就答应电机以3倍持续电流短时间运转，从而比额定持续运转时发生更大的力量。
　　24，尺度扭转电机的驱动电能够用于直线电机吗？
　　一般都是能够的。你能够把直线电机就看成扭转电机，如直线步进电机、有刷、无刷和交换直线电机。具体请向供应商征询。
　　25，直线电机能否能够垂直安装，做上下活动？
　　能够。按照用户的要求，垂直安装时我们能够加装动子滑块均衡安装或加装导轨抱闸刹车。
　　26，在统一个平台上能够安装多个动子吗？
　　能够。只需几个动子之间不互相妨碍即可。
　　27，能否能够将多个无刷电机的动子线圈安装于统一个磁轨道上？
　　能够。只需几个动子之间不互相妨碍即可。
　　28，AMS的直线电机能否能够用于特殊，如水溅、真空、干净室、辐射等？
　　能够供给。具体请与我们联系。
　　29，利用直线电机比滚珠丝杆的线性电机有何长处？
　　因为定子和动子之间没无机械毗连，所以消弭了背隙、磨损、卡死问题，活动愈加滑润。凸起了更高精度、高速度、高加快度、响应快、活动滑润、节制精度高、靠得住性好体积紧凑、外形高度低、长命命、免等特点。
　　30，你们的滑台能够做多个组合一路利用吗？
　　是的。能够组合为XY,XZ,YZ,XYZ及其它矫捷组合。
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