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西门子伺服电机与步进电机之间有哪些区别?
发布日期:2020-06-29      浏览次数:67
   西门子伺服电机与步进电机之间有哪些区别?
  西门子伺服电机的基本结构类似于交流感应电机(异步电机)。定子上有两个相空间位移为90°的励磁绕组WF和控制绕组wcowf,它们与交流恒压连接。施加在WC上的交流电压或相变用于控制电机的运行。
  交流伺服电机具有良好的调速特性。可实现全速区平滑控制,几乎无振荡,效率高达90%以上,加热少,高速控制,高精度位置控制(取决于编码器精度),恒转矩,低惯性,低噪音,额定工作区无电刷磨损,免维护。
  西门子伺服电机与步进电机的区别如下:
  一、速度响应性能不同
  步进电机从静止加速到工作速度(通常每分钟几百转)需要200-400毫秒。交流伺服系统具有良好的加速性能。从静止加速到停止只需要几毫秒的时间。
  二、低频特性不同
  步进电机在低速时容易产生低频振动。振动频率与负载和驱动器的性能有关。一般认为振动频率为电机空载起飞频率的一半。这种由步进电机工作原理决定的低频振动现象,对机器的正常运行非常不利。当步进电机低速工作时,应采用阻尼技术克服低频振动现象,如在电机上加装减振器或在驱动器上采用细分技术。
  交流伺服电机运行平稳,低速时也不会振动。交流伺服系统具有谐振抑制功能,可以弥补机械刚度的不足;系统具有频率分析功能(FFT),可以检测出机床的谐振点,便于系统调整。
  三、矩频特性不同
  步进电机的输出转矩随着转速的增加而减小,在较高转速下会急剧下降,因此其高工作转速一般在300-600rpm。交流伺服电机具有恒转矩输出,即在其额定转速(一般为2000rpm或3000rpm)范围内输出额定转矩,在额定转速以上输出恒功率。
  四、过载能力不同
  步进电动机一般不具有过载能力,而西门子伺服电机具有较强的过载能力,具有速度过载和转矩过载能力。它的大转矩是额定转矩的2~3倍,可以用来克服起动时刻惯性负载的惯性矩。由于步进电机没有这种过载能力,为了克服惯性转矩,往往需要选择转矩较大的电机。但是,机器在正常工作时不需要这么大的扭矩,这就导致了扭矩浪费的现象。
  五、运行性能不同
  步进电机的控制是开环控制,当起动频率过高或负载过大时,容易失步或堵转;当电机停止时,转速过高时容易发生超调。因此,为了保证控制精度,必须正确处理加减速问题。交流伺服驱动系统是一个闭环控制系统。驱动器可以直接对电机编码器的反馈信号进行采样。内部结构为位置环和速度环。一般步进电机无步进损耗和超调,控制性能更可靠。

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