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如何正確選擇伺服電機和步進電機?

返回列表 來源:驍銳科技 瀏覽:- 發布日期:2022-01-06 10:49:08【

步進電機和伺服電機是自動化工業生產中常用的執行電機,其應用領域十分相似,但事實上兩者之間是存在一定差異的,主要視具體應用情況而定,簡單地說就是要確定:負載的性質(如水平還是垂直負載等),轉速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據此以確定電機和配用驅動器或控制器的型號。

 

圖片1

1、步進電機和伺服電機各有什么特點?

(一)步進電機的主要特點

1、步進電機沒有積累誤差。一般來說,步進電機的精度大約是其實際步距角的3

~5%,且不會累積

2、步進電機在工作時,電脈沖信號會按一定順序(例如AB-CA-B-C等)輪流加到各相繞組上。

3、步進電機與其它電機不同,其實際工作電壓和電流可以超過額定大小,但選擇時不應偏離額定值太多。

4、步進電機外表允許的最高溫度可以達到80-90°C

5、進電機的力矩會隨著其頻率(或速度)的增大而降低。

6、混合式步進電機驅動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍可以通過將電機與驅動器接線的A+和A-(或者B+和B-)對調即可改變其旋轉方向

(二)伺服電機的主要特點

1、起動轉矩比較大,當一旦給定子提供控制電壓,轉子就會立即轉動,所以伺服電機具有起動快、靈敏度高的特點。

2、運行范圍比較廣。

3、不會產生自轉現象,正常運轉的伺服電機一旦失去控制電壓,電機立即停止運

2、如何配用步進電機驅動器?


 

圖片2

根據電機的電流,配用大于或等于此電流的驅動器。如果需要低振動或高精度時,可配用細分型馴動器。對于大轉矩電機,盡可能用高電壓型驅動器,以獲得良好的高速性能

 

3、2相和5相步進電機有何區別,如何選擇?

2相電機成本低,但在低速時的震動較大,高速時的力矩下降快。5相電機則振動較小,高速性能好,比2相電機的速度高30~50%,可在部分場合取代伺服電機。

4、何時選用直流伺服系統,它和交流伺服有何區別?

直流伺服電機分為有刷和無刷電機有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業和民用場合無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。控制復雜,容易實現智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護,效率很高,運溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環境交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。所以適合做低速平穩運行的應用。

5、使用電機時要注意那些問題?

電運行前要好以下檢查

1、)電源電壓是否合適(過壓很可能造成驅動模塊的損壞);對于直流輸入的+/-極性一定不能接錯,驅動控制器                  上的電機型號或電流設定值是否合適(開始時不要太大)

     2)控制信號線接牢靠,工業現場最好要考慮屏蔽問題(如采用雙絞線)

    3)不要開始時就把需要接的線全接上,只連成最基本的系統,運行良好后,再逐步連接。

    4)一定要搞清楚接地方法,還是采用浮空不接5)開始運行的半小時內要密切觀察電機的狀態,如運動是否正常,聲音和溫升情況,發現問題立即停機調整

6、對于伺服驅動器我可以選擇種工作方式?

開環模式翰入命令電壓控制驅動器的輸出負載率。此模式用于無刷電機驅動器,和有刷電機驅動器的電壓模式相同。

電壓模式輸入命令電壓控制驅動器的翰出電壓。此模式用于有刷電機驅動器,和無刷電機驅動器的開環模式相同電流模式(力矩模式)輸入命令電壓控制驅動器的輸岀電流(力矩)。驅動器調整負載率以保持命令電流值。如果驅動器可以速度或位置環工作,一般都含有此模式補償模式輸入命令控制電機速度。R補償模式可用于控制無速度反饋裝置電機的速度。驅動器會調整負載率來補償輸出電流的變動。當命令響應為線性時,在力矩擾動情況下,此模式的精度就比不上閉環速烹模式了Ha速度模式輸入命令電壓控制電機速度。此模式利用電機上ha傳感器的頻率來形成速度閉環。

圖片3

由于hal傳感器的低分辨率,此模式一般不用于低速運動應用編碼醫速度模式翰入命令電壓控制電機速庋。此模式利用電機上編碼器脈沖的頻率來形成速度閉環。由于編碼器的高分辨率,此模式可用于各種速烹的平滑運動控制測速機模式輸入命令電壓控制電機速度。此模式利用電機上模擬測速機來形成速度閉環。由于直流測速機的電壓為模擬連續性,此模式適合很高精度的諫度控制。當然,在低速情況下,它也容易受到干擾模擬位置環模式(ANP模式)輸入命令電壓控制電機的轉動位置。這其實是一種在模擬裝置中提供位置反饋的變化的速度模式(如可調電位器、變壓醫等)。在此模式下,電機速度正比于位置誤差。且具有更快速的響應和更小的穩態誤差。

 

總而言之,交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以,在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機

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