同步电机和步进电机的区别

信息来源：深圳市嘉扬科技有限公司
添加时间：2025-1-18

伺服电机步进电机属于执行电机。同步电动机和异步电动机属于一般电机。四者的联系都是将电能转化为机械能。区别是控制的方式不同。伺服电机用在数控机床，而步进电机用在打印机，磁盘驱动器上。同步电机一般用在机械手起定位作用，异步电机用的就比较多了。按电源可分为直流电机和交流电机。按励磁方式可分为串励。并励，他励。按用途可分为普通的和特殊的比如：伺服电机步进电机，直线电机等步进电机和交流伺服电机性能比较步进电机和交流伺服电机性能比较步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越米越多地应用于数字控制系统中。为r适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中人多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲中和方向信号)，但在使用性能和应用场合上存在着较人的差异。现就二者的使用性能作一比较。一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角般为360、180，五相混合式步进电机步距角一般为0720、0360。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为009';德国百格拉公司(BERGERLAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码丌关设置为180、090、0720、0360、0180、0090、00720、00360，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电枞轴后端的旋转编码器保正。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当最为360'/10000:0.036'。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217:131072个脉冲电机转一罔，即其脉冲当量为360'/131072:9.89秒。足步距角为180的步进电机的脉冲当量的1/655。二、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也小会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能(FFT)，可检测出机械的共振点，便于系统调整。三、矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高T作转速一般在300-600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速(般为2000RPM或3000RPM)以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。四、过载能力不同步进电机一般小具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最人转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬问的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在造型时为r克服这种惯性力矩，往往需要选取较人转矩的电机，而机器在正常工作期问义小需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。五、运行性能不同步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过人易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保正其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般小会出现步进电机的丢步或过冲的现蒙，控制性能史为可靠。六、速度响应性能不同步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟儿百转)需要200-400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA400W交流伺姒电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仪需儿毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。综上所述，交流伺服系统在许多性能方而都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机直线异步电动机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑轮三部分。为了保证在行程范围内定子和动子之问具有良好的电磁场耦台，定子和动子的铁心长度小等。定子可制成短定子和长定子曲种形式。由于长定子结构成本高、运行费用高，所以很少采用。直线电动机与旋转磁场样，定子铁心也是由硅制片叠成，表而开有齿楷;槽中嵌有三相、两相或单相绕组;单相直线异步电动机可制成罩极式，也可通过电容移相。直线异步电动机的动子有三种形式：(1)磁性动子动子是由导磁材料制成(制板)，既起磁路作用，义作为笼型动子起导电作用。(2)非磁性动子，动子是由非磁性材料(铜)制成，主要起导电作用，这种形式电动机的气隙较人，励磁电流及损耗人。(3)动子导磁材料表而覆盖一层导电材料，导磁材料只作为磁路导磁作用;覆盖导电材料作笼型绕组。因磁性动子的卣线异步电动机结构简单，动子小仅作为导磁、导电体，甚至可以作为结构部什，其应用前景广阔。直线异步电动机的工作原理和旋转式异步电动机一样，定子绕组与交流电源相连接，通以多相交流电流后，则在气隙中产生一个平稳的行波磁场(当旋转磁场半径很人时，就成了直线运动的行波磁场)。该磁场沿气隙作直线运动，同时，在动子导体中感应出电动势，并产生电流，这个电流与波磁场相互作用产生异步推动力，使动子沿行波方向作直线运动。若把直线异步电动机定子绕组中电源相序改变一下，则行波磁场移动方向也会反过来，根据这一原理，可使卣线异步电动机作往复直线运动。直线异步电动机主要用于功率较人场合的直线运动机构，如门自动开闭装置，起吊、传递和升降的机械设备，驱动车辆，尤其足用于高速和超速运输等。由于牵引力或推动力可直接产生，小需要中问连动部分，没有摩擦，无噪声，无转子发热，小受离心力影响等问题。因此，其应用将越来越广。卣线同步电动机由于性能优越，应用场合与直线异步电动机相同，有取代趋势。卣线步进电动机应用于数控绘罔仪、记录仪、数控制图机、数控裁剪机、磁盘存储器、精密定位机构等设备中。同步式(次级为水久磁钢)由于效率高、推力密度大、可控性好等优点，尽管其对隔磁防尘要求较高和装配较困难，现在也已成为机床用直线电机的主流。供应科技直线步进电机的深圳市科技有限公司与您携手共创辉煌！