步進電機和交流伺服電機性能比較

][/color][/color]步進電機和交流伺服電機性能比較

　

步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)是(shi)一(yi)種(zhong)離(li)散(san)運(yun)動(dong)的(de)裝(zhuang)置(zhi)，它(ta)和(he)現(xian)代(dai)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)有(you)著(zhe)本(ben)質(zhi)的(de)聯(lian)係(xi)。在(zai)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)的(de)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)
，步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)應(ying)用(yong)十(shi)分(fen)廣(guang)泛(fan)。隨(sui)著(zhe)全(quan)數(shu)字(zi)式(shi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)的(de)出(chu)現(xian)，交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)。為(wei)了(le)適(shi)應(ying)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)，運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)或(huo)全(quan)數(shu)字(zi)式(shi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)執(zhi)行(xing)電(dian)動(dong)機(ji)。雖(sui)然(ran)兩(liang)者(zhe)在(zai)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)上(shang)相(xiang)似(si)（脈衝串和方向信號），但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作一比較。

一
、控製精度不同

兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°
、 1.8°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產的一種用於慢走絲機床的步進電機，其步距角為0.09°；德國百格拉公司（BERGER LAHR）生產的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°
、0.72°、0.36°、0.18°
、0.09°、0.072°
、0.036°
，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。

交流伺服電機的控製精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以鬆下全數字式交流伺服電機為例
，對於帶標準2500線編碼器的電機而言，由於驅動器內部采用了四倍頻技術，其脈衝當量為360°/10000=0.036°。對於帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收217=131072個脈衝電機轉一圈
，即其脈衝當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進電機的脈衝當量的1/655。

二
、低頻特性不同

bujindianjizaidisushiyichuxiandipinzhendongxianxiang。zhendongpinlvyufuzaiqingkuanghequdongqixingnengyouguan，yibanrenweizhendongpinlvweidianjikongzaiqitiaopinlvdeyiban。zhezhongyoubujindianjidegongzuoyuanlisuojuedingdedipinzhendongxianxiangduiyujiqidezhengchangyunzhuanfeichangbuli。dangbujindianjigongzuozaidisushi，yibanyingcaiyongzunijishulaikefudipinzhendongxianxiang

，biruzaidianjishangjiazuniqi，huoqudongqishangcaiyongxifenjishudeng。

交jiao流liu伺si服fu電dian機ji運yun轉zhuan非fei常chang平ping穩wen
，即ji使shi在zai低di速su時shi也ye不bu會hui出chu現xian振zhen動dong現xian象xiang。交jiao流liu伺si服fu係xi統tong具ju有you共gong振zhen抑yi製zhi功gong能neng
，可ke涵han蓋gai機ji械xie的de剛gang性xing不bu足zu，並bing且qie係xi統tong內nei部bu具ju有you頻pin率lv解jie析xi機ji能neng（FFT），可檢測出機械的共振點，便於係統調整。

三、矩頻特性不同

步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內
，都能輸出額定轉矩
，在額定轉速以上為恒功率輸出。

四、過載能力不同

bujindianjiyibanbujuyouguozainengli。jiaoliusifudianjijuyoujiaoqiangdeguozainengli。yisongxiajiaoliusifuxitongweili，tajuyousuduguozaihezhuanjuguozainengli。qizuidazhuanjuweiedingzhuanjudesanbei
，keyongyukefuguanxingfuzaizaiqidongshunjiandeguanxingliju。bujindianjiyinweimeiyouzhezhongguozainengli
，zaixuanxingshiweilekefuzhezhongguanxingliju，wangwangxuyaoxuanqujiaodazhuanjudedianji，erjiqizaizhengchanggongzuoqijianyoubuxuyaonamedadezhuanju，bianchuxianlelijulangfeidexianxiang。

五、運行性能不同

步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)為(wei)開(kai)環(huan)控(kong)製(zhi)，啟(qi)動(dong)頻(pin)率(lv)過(guo)高(gao)或(huo)負(fu)載(zai)過(guo)大(da)易(yi)出(chu)現(xian)丟(diu)步(bu)或(huo)堵(du)轉(zhuan)的(de)現(xian)象(xiang)，停(ting)止(zhi)時(shi)轉(zhuan)速(su)過(guo)高(gao)易(yi)出(chu)現(xian)過(guo)衝(chong)的(de)現(xian)象(xiang)，所(suo)以(yi)為(wei)保(bao)證(zheng)其(qi)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)

，應(ying)處(chu)理(li)好(hao)升(sheng)、jiangsuwenti。jiaoliusifuqudongxitongweibihuankongzhi
，qudongqikezhijieduidianjibianmaqifankuixinhaojinxingcaiyang
，neibugouchengweizhihuanhesuduhuan
，yibanbuhuichuxianbujindianjidediubuhuoguochongdexianxiang
，kongzhixingnenggengweikekao。

六、速度響應性能不同

步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鍾幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服係統的加速性能較好，以鬆下MSMA 400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用於要求快速啟停的控製場合。

綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)在(zai)許(xu)多(duo)性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)都(dou)優(you)於(yu)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)。但(dan)在(zai)一(yi)些(xie)要(yao)求(qiu)不(bu)高(gao)的(de)場(chang)合(he)也(ye)經(jing)常(chang)用(yong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)來(lai)做(zuo)執(zhi)行(xing)電(dian)動(dong)機(ji)。所(suo)以(yi)
，在(zai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)、成本等多方麵的因素，選用適當的控製電機。

[/color]