步进电机,也称为步进电机或步进电机,是一种无刷直流电机,将整个旋转分成若干相等的步。与所有其他电机一样,步进电机也有定子和转子,但与普通直流电机不同,定子由单独的线圈组组成。线圈的数量将根据步进电机的类型而有所不同,但现在只需了解,在步进电机中,转子由金属极组成,每个极将被定子中的一组线圈吸引。
步进电机的每一次旋转都分为一个特定的步数,在许多情况下为200步,并且必须为每一步向电机发送一个单独的脉冲。步进电机一次只能走一步,且每一步的大小相同。
假设每一个脉冲都使电机以一个精确的角度旋转,电机的位置可以在没有任何反馈机制的情况下进行控制。随着数字脉冲频率的增加,阶跃运动转变为连续旋转,旋转速度与脉冲频率成正比。
有三种主要类型的步进机:
伺服电机被称为伺服电机,是一种能够高精度推动或旋转物体的电气设备。如果需要以特定角度或距离旋转对象,则使用伺服电机。它只是由简单的电机通过伺服机构组成。
伺服电机包含一个编码器,该编码器将机械运动(轴的转动)转换为由运动控制器解释的数字脉冲。它还包含一个驱动器,它们共同构成一个控制位置、扭矩和速度的回路。
伺服马达的零件
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比较基础 | 步进电机 | 伺服电机 |
描述 | 伺服电机的尺寸通常是其对额外加速和/或减速扭矩能力或所需峰值扭矩的连续要求的两倍。 | 伺服电机的尺寸通常适用于特定应用速度和扭矩,以便在整个运动剖面上实现最大间歇加速/减速、保持扭矩(如适用)和连续RMS要求。 |
机械过载 | 步进电机不太可能被机械过载损坏。 | 如果机械过载,伺服电机可能发生故障。 |
扭矩 | 步进电机在低速范围内产生高扭矩。 | 伺服电机在较宽的速度范围内产生高扭矩。 |
组件 | 步进电机使用多齿电磁铁围绕中心齿轮来确定位置。 | 伺服电机采用连续旋转直流电机和集成控制电路。 |
响应性 | 步进电机具有高响应性(同步操作更容易)。 | 伺服电机具有响应能力(同步操作不容易)。 |
寿命 | 步进电机上的轴承是唯一的易损件。这使步进电机的寿命优势。 | 伺服电机上的电刷必须每运行2000小时更换一次。此外,编码器可能需要更换。 |
适合 | 它适用于波动荷载。 | 它不适用于波动荷载。 |
振动 | 步进电机轻微振动,存在一些共振问题。 | 伺服电机不会振动或出现共振问题。 |
产热 | 无论负载如何,步进电机都会产生多余的电流。多余的能量作为热量散失。 | 由于伺服电机的电流消耗与所施加的负载成比例,因此发热量非常低。 |
反馈 | 步进电机实现无反馈的位置和速度控制。 | 伺服通过闭环控制,利用其反馈装置实现速度或位置控制。 |
极点 | 步进电机有许多极,通常为50至150无刷。 | 伺服电机只有4至12极。 |
定位时间 | 步进电机在短冲程时具有更快的定位时间。 | 伺服电机在长冲程时具有更快的定位时间。 |
编码器 | 步进电机不需要编码器,因为它们可以精确地在两极之间移动。 | 在伺服电机中,编码器是跟踪其位置精度的必备设备。 |
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