步进电动机和伺服电动机的使用区别?电动机的构造或擅长的领域不同吗?

教教我吧!马姐
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本专栏将以对话的形式介绍步进电动机与伺服电动机的用途区分,也会说明动作原理与转矩特性的不同。

  • 达弟

    马姐,我想请教关于步进电动机与伺服电动机的问题。

  • 马姐

    是什么问题呢?

  • 达弟

    步进电动机与伺服电动机都可以正确定位,但这两者有什么不同呢? 有客户问我这个问题......

步进电动机和伺服电动机的动作原理

  • 马姐

    这样啊。 那么我们就借着这个机会整理一下吧! 首先我先简单说明这两种电动机的构造。
    步进电动机和伺服电动机都是由定子和转子这两种零件所构成,也都是由定子和转子互相吸引来进行定位,不过这两者的零件构造却有所不同。
    请看看下方图标。 请特别注意转子的部分,步进电动机转子的外周侧刻有小齿,每个小齿与定子会微幅度互相吸引而实现精度良好的定位。 详情请参阅步进电动机的动作原理
    相对于此,伺服电动机则并非以机械构造提升定位精度,而是依据位置检知器(编码器)的回授信息进行定位。

    5相步进电动机的结构和伺服电动机的结构
    5相步进电动机的结构和伺服电动机的结构比较
  • 达弟

    原来如此。

步进电动机和伺服电动机的区别

  • 马姐

    接着来复习一下基本特征。 有没有想到什么特征上的不同?

  • 达弟

    嗯...... 是需不需要增益调整吗?

  • 马姐

    增益调整也是一种,不过还有更容易理解的不同喔。 看看转矩特性,应该会找到提示。

  • 达弟

    转矩特性吗?

  • 马姐

    是啊。 网站上有刊载步进电动机的输出参考值和转矩特性图,我们一起来看看吧。

    步进电动机和伺服电动机的转矩特性比较
    步进电动机和伺服电动机的转矩特性比较
  • 达弟

    这个特性很容易理解呢! 步进电动机在中、低速领域的转矩较大,伺服电动机在高速领域的转矩较大。

  • 马姐

    从这个转矩特性图的趋势可以发现什么呢?

  • 达弟

    嗯...... 步进电动机适合中、低速领域用途,伺服电动机适合高速领域用途。

  • 马姐

    没错。 顺带一提,中、低速领域的用途有哪些呢?

  • 达弟

    如果是不需要提升到高速的用途,应该是移动量较少的分度盘的间距进给吧。

  • 马姐

    没错! 像是间距进给这种定位运转时移动量较少的动作,必要转速通常在 1000 r/min 以下。

  • 达弟

    原来如此。 相反地,伺服电动机即使在高速时转矩也不会下降,想要在长行程提升到高速的情况就很适合。 例如滚珠丝杠机构!

  • 马姐

    虽说是滚珠丝杠,如果是细微的微动运行,那么步进电动机也可以充分对应,因此或许可以区分为短行程用步进电动机,长行程用伺服电动机。

  • 达弟

    我懂了! 首先我要先向客户说明构造和擅长领域的不同。
    还有其他步进电动机与伺服电动机的区分重点吗? 我还想要学习更多。

  • 马姐

    这次我说明了这两种电动机擅长的领域,不过我也希望你能够了解性能上的不同。 下次再告诉你吧。

  • 达弟

    拜托了。

本次要点

步进电动机和伺服电动机的结构区别

步进电动机的转子外周刻有细小的齿,通过这些齿和定子相互吸引,实现了高精度的位置控制。
伺服电动机不是通过机械结构来提高位置控制精度,而是根据位置传感器(编码器)的反馈信息来决定位置的,精度取决于位置传感器的分辨率。

步进电动机和伺服电动机的使用区别

短行程用途使用步进电动机即可充分对应,希望在长行程提升到高速的情况则建议选择伺服电动机。

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