與伺服系統相比,步進(jìn)電機具有幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。它們通常成本較低,具有通用的NEMA安裝,提供較低的扭矩選擇,需要較低成本的布線(xiàn),并且其開(kāi)環(huán)運動(dòng)控制組件使機器集成簡(jiǎn)化并為最終用戶(hù)提供易用性。
扭矩和速度考慮因素
在大多數情況下,是否使用步進(jìn)器或伺服器的問(wèn)題由應用決定。步進(jìn)器的尺寸通常是其連續要求的兩倍,以獲得額外的加速和/或減速扭矩能力或所需的峰值扭矩。
相比之下,伺服電機的尺寸通常適用于特定的應用速度和扭矩,以實(shí)現最大間歇加速/減速,保持扭矩(如果適用)以及對整個(gè)運動(dòng)曲線(xiàn)的連續RMS要求。
通常,如果應用需要高吞吐量,高速度和高帶寬的干擾校正和/或高轉速能力,無(wú)論軸之間是否有緊密協(xié)調,伺服電機都是最佳選擇。如果點(diǎn)對點(diǎn)位置性能和轉速要求適中,(作為過(guò)程負載和預期干擾的函數)步進(jìn)器可能是更好的選擇。此外,當負載在合理范圍內時(shí),步進(jìn)器保持位置的能力(使用保持扭矩和動(dòng)力和沒(méi)有動(dòng)力的制動(dòng)扭矩)可能是一個(gè)優(yōu)勢。
速度 - 扭矩曲線(xiàn)突出了相同體積的步進(jìn)電機和交流永磁(PM)伺服電機之間的差異(圖A)。步進(jìn)器通常在比伺服電機低的速度下產(chǎn)生更高的連續扭矩。然而,伺服電機在相同的低速范圍內產(chǎn)生間歇峰值扭矩,并在更寬的速度范圍內產(chǎn)生峰值和連續扭矩。
用于調整和設置的自動(dòng)機床軸以及用于檢查的視頻軸是步進(jìn)系統良好應用的應用。步進(jìn)器特別適用于這些類(lèi)型的軸,因為它們更容易設計到控制系統中,并且在初始設置時(shí)更便宜。當用于給定設置的軸可以鎖定到位時(shí),它們的操作成本較低(例如,可選的ON / OFF降低功率模式)。此外,正確應用時(shí),由于簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制,步進(jìn)器不易發(fā)生故障,這只需要繞組與驅動(dòng)器匹配,而不需要閉環(huán)反饋電路所需的電機驅動(dòng)器機構調整系統。