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哪种电机最适合高速运行:步进电机还是伺服电机?
发布时间:2020-08-05 作者来源:摩森机电 访问次数:2846

在进行小型机电工程时,最重要的一个方面是电机的选型。考虑到这一点,我们将必须仔细定义我们的应用要求,在速度或转速,启动扭矩,功率,扭矩等方面。在这篇文章中,我们将解决在需要高速的项目中使用步进电机和伺服。你知道哪个更适合这个要求吗?继续读。


步进电机

步进电机本身是无刷电机,通常有50到100的极数。磁极对应于电机的一部分,其中磁极(南北)由永磁体产生,或通过绕组线圈产生电流。


步进电机不需要编码器,因为它们在许多极之间精确移动。因此,这种类型的电动机使用脉冲递增运行。这些电脉冲转化为离散的角运动


它的主要特点是电感器由外部电源供电,因此,通过使用控制器调节励磁电流,可以调整其速度。它能达到的最大速度将取决于控制器输出到电动机的电压。如果电压更高,步进电机将以相同(高)速度提供更高的转矩,并且它将能够比使用低压控制器的电机更快地加速。

 

有没有可能在高速应用中使用步进电机?

除了它的速度很容易控制,作为一个经验法则,步进电机是理想的速度高达2000转/分。同样,除了提供多功能性和最佳的最大速度外,它们比伺服系统更便宜,因为它们在恒定的开环电流下工作。节省的结果是,他们不需要编码器为大多数定位应用。然而,值得注意的是,这种类型的部件在电机和执行器中都会产生大量的热量,这在某些应用中必须加以考虑。


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伺服电动机

伺服电机是步进电机的进化。换言之,它是一个步进电机,但有集成的控制电子,所以它可以控制它的位置和运动的程度。这一事实使它能够达到更高的精度。


就其组成而言,伺服系统的极点很少。与步进电机相比,我们会注意到,步进电机的旋转需要通过绕组线圈的电流交换比伺服要多得多。这意味着伺服系统具有更高的性能。


另一方面,这些电机需要一个编码器来跟踪它们的位置,这增加了项目的成本。此外,由于具有更多极性的电机(如步进电机)具有在低转速下提供更高转矩的优势,因此它们在低速时可提供较低的转矩。


高速伺服电机使用

伺服电机只提供移动或保持负载到位所需的电机电流;换句话说,它们读取电机编码器和位置之间的差异。这一优势可防止过热并提高应用程序在任何速度下的性能。


这些电机非常适合需要2000转/分以上的应用,具有在任何转速(0-3000转/分)下保持恒定扭矩的显著竞争优势。


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结论

特别是在低转速时,它比静止时更容易保持稳定的转速。


在需要高转速和更大扭矩水平和控制的应用中,伺服系统将是最佳选择。它们不仅在高速时提供精确性,而且对于高速时需要高扭矩和高动态响应的应用也是理想选择。


正如本文开头所指出的,在选择一个或另一个电机之前,我们首先需要了解我们的应用需求。除了扭矩计算所需的安全系数外,还需要计算惯性、转矩和转速。摩森机电拥有一个完美的资源来指导您为机电工程项目选择电机。现在就免费下载,请随时与我们联系。