步进电机和伺服电机的区别

区别步进电机和伺服电机在于二者的构造和控制方式。当考虑到高性能时,伺服电机被认为是步进电机的替代方案。

步进电机和伺服电动机之间的一个至关重要的差异是步进电机与伺服电机相比,步进电机具有低操作速度的简单结构。

在理解步进电机和伺服电机之间的更多差异之前。让我们首先看到 -

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电动机被认为是一种机电装置将电能变为等同的机械能.所使用的电能通常是由电池提供的,而转换的机械能通常是由电动机提供的旋转运动。

更简单地,我们可以说电动机是一种产生旋转力的电气设备。因此,步进器和伺服电动机的主要目的是将施加的电信号改变为轴的角速度或运动。

内容:步进电机与伺服电机

  1. 比较图
  2. 定义
  3. 关键的不同点
  4. 结论

比较图

比较的基础 步进电机 伺服电机
基本的 步进电机步进操作。 它是连续操作的机器。
系统配置 开环 闭环
电力需求 更多的 相对较少
设计 简单的 复杂的
反应的能力 高的 相对较低
成本 廉价 昂贵的
可靠性 更多的
噪音和振动 高的 相对较少
操作速度
反馈机制 不存在 存在
热的一代 更多的 相对较少
杆数 一般50 - 150 4点到12点
寿命 更多的
超载损坏 不太容易受伤。 相对来说更容易被损坏。
产生转矩 高的
效率 更多的
对惯性矩的容忍度 高的
应用程序 在游戏,纺织,焊接机,医疗和3D印刷设备等。 机器人、天线定位系统、自动门、相机、遥控设备等。

步进电机的定义

步进电机是一种无刷电机,设计用于在不使用反馈机制的情况下以多个步骤操作。其基本操作原理使得当由转子包围的定子(绕组)在外部通电时,它具有离径旋转的转子(通常是永磁体)。旋转是转子与定子绕组杆之间的磁相互作用的结果,其提供顺序激励。步进电机

因此,我们可以说,在步进电机的转子中不存在电绕组,但它将提供给定子绕组的励磁作为输入,从而产生离散角旋转的输出。这是这样做的,在激活绕组,循序渐进的电流流过它们,从而磁化定子。这导致发展电磁极点,从而推进电动机发生。

由于这种能力,它将应用作为计算机控制系统中的执行器,数字控制系统等。

伺服电机定义

伺服电机基于服务机构的原理,是由各种单元组成的闭环系统,以便高精度地旋转机器部件。与步进电机不同,它使用提供角度精度的反馈机制,因为我们可以根据所施加的输入信号获得所需的旋转。

基本上,它的构造方式是,它的输出轴可以移动到一个特定的角度,一个特定的位置,一个特定的速度,这是任何普通电机都无法提供的。

这里,所施加的电信号可以是模拟的或数字的,并且该施加的信号对应于定位轴所需的移动量。作为反馈单元,使用编码器或解析器,其向控制器提供速度和位置相关信息。电动机的速度与施加的输入电压成比例地变化。

步进电机和伺服电机的关键区别

  1. 关键因素步进电机和伺服电机的区别在于两者的构造和操作方式。步进电机采用开环结构,因此不涉及反馈机制。与之相反,伺服电机是基于闭环结构,其中涉及一个反馈机构。
  2. 通常,步进电机中存在大约50至150个极。虽然伺服电机的极数差约为4到12。
  3. 产生转矩在步进电机上比在伺服电机上比较多。但在步进电机中,随着转速的增加,转矩减小,而即使在高速运行中,产生的转矩在伺服系统中没有显著变化。
  4. 在操作过程中,量发热更多的是在步进电机而不是伺服电机。
  5. 寿命伺服电机的功率小于步进电机的功率。这是因为步进电机的活动部件只有轴承,磨损较少,而伺服电机的电刷在使用约2000小时后需要更换。
  6. 电机发生损坏是由于机械过载在步进电机的情况下,伺服电机由于机械过载而具有严重的故障。
  7. 对于同样的操作,伺服电机要求更少权力而不是步进电机。
  8. 步进电机被认为是相对的可靠的与伺服电机相比,因为开环配置允许的操作失败的机会比闭环配置的伺服电机更少。
  9. 操作速度步进电机具有近1000至2000 rpm的速度,而伺服电机的电机是3000至5000 rpm,这相当快。
  10. 步进电机是比伺服电机的低成本机器。
  11. 噪音与步进电机相关联的振动超过伺服电机。
  12. 反馈机制的缺失使得设计与伺服电机相比,步进电机非常简单,这与反馈机制的参与有所复杂的设计。

结论

这一讨论得出结论,伺服电机提供更有效的操作比步进电机。其中一个主要原因是伺服电机的闭环结构,利用误差信号提供准确的定位和角位移。

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