設(shè)備項(xiàng)目在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下該選擇伺服電機(jī)還是步進(jìn)電機(jī)?
在進(jìn)行小型機(jī)電項(xiàng)目時(shí),最重要的方面之一是電機(jī)類型的選擇,高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下是該選擇步進(jìn)電機(jī)還是伺服電機(jī)呢?考慮到這一點(diǎn),藤尺建議購買前必須仔細(xì)定義我們的應(yīng)用程序在速度或轉(zhuǎn)速、啟動扭矩、功率、扭矩等方面的要求。
理論上來說,步進(jìn)電機(jī)本身就是無刷電機(jī),其極數(shù)通常為 50 到 100。極對應(yīng)于電機(jī)的一部分,其中磁極由永磁體產(chǎn)生,或通過繞組線圈產(chǎn)生電流。步進(jìn)電機(jī)不需要編碼器,因?yàn)樗鼈兛梢栽诙鄠€極之間精確移動。因此,這種類型的電機(jī)使用脈沖以增量方式運(yùn)行。這些電脈沖轉(zhuǎn)化為離散的角運(yùn)動
它的主要特點(diǎn)是電感器由外部電源供電,因此,通過使用控制器調(diào)整勵磁電流,可以調(diào)整其速度。它可以達(dá)到的最大速度取決于控制器輸出到電機(jī)的電壓。如果電壓更高,步進(jìn)電機(jī)將在相同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(jī)更快地加速。
那步進(jìn)電機(jī)能不能用在高速應(yīng)用中呢?除了其速度易于控制這一事實(shí)之外,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),步進(jìn)電機(jī)非常適合高達(dá) 2000 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?yàn)樗鼈冊诤愣ǖ拈_環(huán)電流下運(yùn)行。節(jié)省的原因是它們在大多數(shù)定位應(yīng)用中不需要編碼器。然而,值得注意的是,這種類型的組件會在電機(jī)和執(zhí)行器中產(chǎn)生大量熱量,在某些應(yīng)用中必須考慮到這一點(diǎn)。
伺服電機(jī)是步進(jìn)電機(jī)的演變。換句話說,它是一個步進(jìn)電機(jī),但帶有集成的控制電子設(shè)備,因此可以逐步控制其位置和運(yùn)動。這一 事實(shí)使其能夠獲得更高的精度。就其組成而言,伺服系統(tǒng)的極點(diǎn)很少。與步進(jìn)電機(jī)相比,我們會注意到,與伺服電機(jī)相比,步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)需要通過繞組線圈進(jìn)行更多的電流交換。這個事實(shí)意味著舵機(jī)具有更高的性能。另一方面,這些電機(jī)需要一個編碼器來跟蹤它們的位置,這增加了項(xiàng)目的成本。此外,它們在低速時(shí)提供較低的扭矩,因?yàn)榫哂懈鄻O數(shù)的步進(jìn)電機(jī)具有在低 RPM 下提供更高扭矩的優(yōu)勢。
伺服電機(jī)僅提供移動或保持負(fù)載到位所需的電機(jī)電流;換句話說,它們讀取電機(jī)編碼器和位置之間的差異。此優(yōu)勢可防止過熱并提高應(yīng)用程序在任何速度下的性能。這些電機(jī)非常適合需要超過 2,000 RPM 的應(yīng)用,具有在任何 RPM (0-3,000 rpm)下保持恒定扭矩的顯著競爭優(yōu)勢。
對于低于每分鐘 2,000 轉(zhuǎn)的速度,步進(jìn)電機(jī)意味著更大的節(jié)省和在精度方面的出色響應(yīng):它不會錯過脈沖,更容易啟動,靜止時(shí)穩(wěn)定并保持其位置非常好,尤其是與動態(tài)負(fù)載。
在需要高速和更大扭矩水平和控制的應(yīng)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(tài)響應(yīng)的應(yīng)用。