為了適應數字控制的發(fā)展趨勢,運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機、直流電機或全數字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。雖然三者在控制方式上相似,但在使用性能和應用場合上存在著的差異。現(xiàn)大蘭電機小編就三者的優(yōu)點用途作一比較。
交流伺服電機
優(yōu)點:
?、艧o電刷和換向器,因此工作可靠,對維護和保養(yǎng)要求低。
?、贫ㄗ永@組散熱比較方便。
?、菓T量小,易于提高系統(tǒng)的快速性。
⑷適應于高速大力矩工作狀態(tài)。
直流伺服電機
優(yōu)點:
直流伺服電機特指直流有刷伺服電機——電機成本高結構復雜,啟動轉矩大,調速范圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),會產生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。
直流伺服電機不包括直流無刷伺服電機——電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩(wěn)定,電機功率有局限做不大。容易實現(xiàn)智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護不存在碳刷損耗的情況,效率很高,運行溫度低噪音小,電磁輻射很小,長壽命,可用于各種環(huán)境。
用途:
?、鸥黝悢底挚刂葡到y(tǒng)中的執(zhí)行機構驅動。
?、菩枰_控制恒定轉速或需要精確控制轉速變化曲線的動力驅動。
按電機慣量大小可分為:
?、判T量直流電機——印刷電路板的自動鉆孔機
?、浦袘T量直流電機(寬調速直流電機)——數控機床的進給系統(tǒng)
?、谴髴T量直流電機——數控機床的主軸電機
?、忍胤N形式的低慣量直流電機
步進電機
優(yōu)點:
?、烹姍C旋轉的角度正比于脈沖數;
?、齐姍C停轉的時候具有最大的轉矩(當繞組激磁時);
?、怯捎诿坎降木仍诎俜种桨俜种澹也粫⒁徊降恼`差積累到下一步因而有較好的位置精度和運動的重復性;
?、葍?yōu)秀的起停和反轉響應;
?、捎捎跊]有電刷,可靠性較高,因此電機的壽命僅僅取決于軸承的壽命;
⑹電機的響應僅由數字輸入脈沖確定,因而可以采用開環(huán)控制,這使得電機的結構可以比較簡單而且控制成本;
?、藘H僅將負載直接連接到電機的轉軸上也可以極低速的同步旋轉;
⑻由于速度正比于脈沖頻率,因而有比較寬的轉速范圍。
缺陷:
?、湃绻刂撇划斎菀桩a生共振;
?、齐y以運轉到較高的轉速;
?、请y以獲得較大的轉矩;
⑷在體積重量方面沒有優(yōu)勢,能源利用率低;
⑸超過負載時會破壞同步,高速工作時會發(fā)出振動和噪聲。
綜上所述,交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以,在控制系統(tǒng)的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機。
