|
區(qū)別及優(yōu)劣
伺服電機是被現(xiàn)在的工程師們所推崇和津津樂道的,提到運動控制不談伺服電機幾乎不可想象,工程師們癡迷于伺服電機的閉環(huán)控制,沉醉于高響應(yīng)和高速性及高精度的優(yōu)點,真正地“三高”。但是,正所謂尺有所短,寸有所長,伺服電機也有它不可避免的如下缺陷: 1. 無法靜止:由于采用閉環(huán)控制,伺服電機本身結(jié)構(gòu)和電機的特性決定,伺服電機在停止時無法絕對靜止,在負(fù)載擾動小或者伺服電機的參數(shù)調(diào)試良好的情況下,伺服電機始終在正負(fù)1個脈沖之間波動(可以通過觀察伺服驅(qū)動器上關(guān)于編碼器位置的數(shù)值,它一直在正負(fù)1之間波動)。在圖像處理場合這就是一個影響精度的因素。 2. 過沖:在由高速轉(zhuǎn)為低速或者靜止時,不可避免地要過沖一段距離,然后在糾正回來。當(dāng)控制器發(fā)一個脈沖給伺服電機時,伺服電機往往不是走一個脈沖,而是走3個脈沖,然后在回退2個脈沖。這對那些需要一個脈沖一個脈沖運動的場合,絕對不允許過沖的場合時致命的。 3. 調(diào)試復(fù)雜:伺服驅(qū)動器內(nèi)動輒上百個參數(shù),使用說明書幾百頁,著實讓新手發(fā)怵;更換一個品牌的伺服電機,也會讓老手著實頭痛。這也為售后服務(wù)和維修帶來了大量的工作。 4. 低速蠕動:在低速時伺服電機的運行會出現(xiàn)蠕動或者稱之為爬行。 而閉環(huán)步進電機就完美地解決了以上問題。
??  
首先,閉環(huán)步進電機由于是電機的本體是步進電機,在靜止時是絕對靜止不動的。 其次,閉環(huán)步進電機由于結(jié)合了步進電機的特點和伺服的控制方式,所以不會過沖(因為步進電機的特點就是不會過沖)。 第三,調(diào)試和使用非常簡單,只需要調(diào)節(jié)驅(qū)動器的3個電位器的位置,不僅設(shè)備制造商可以使用,而且設(shè)備使用商也可以使用,對使用者的要求極低。
這篇文章,是避重就輕的講了閉環(huán)步進電機的好,來埋汰伺服電機,一點都不客觀。
1.無法靜止,步進電機因為內(nèi)部一格格的結(jié)構(gòu)鎖定確實相對要好,同時相對發(fā)熱量大。伺服電機內(nèi)部靠電流和編碼器來定位鎖死,是有在來回一個脈沖跳動的特性,實際使用時可以適當(dāng)調(diào)整電機剛性來提升它的鎖定力矩和性能。
2.過沖,閉環(huán)步進電機就是為了解決過沖失步而存在的系統(tǒng),怎么會不過沖呢?我在實際的使用中,如果停機速度急促,過沖是常有發(fā)生的,不過因為環(huán)境不嚴(yán)謹(jǐn)也并不是很在意這個問題,因為閉環(huán)最終它都會自己回位,如要解決過沖我認(rèn)為還是需要編程人員調(diào)好速度上升下降曲線和時間。
3.調(diào)試復(fù)雜,做這行的每天都需要學(xué)習(xí),這點調(diào)試還是建立在工程師已經(jīng)設(shè)計好驅(qū)動器參數(shù)的基礎(chǔ)上,我覺得并不困難,重要的還是歸納和總結(jié),反而越詳細(xì),你往后的問題就越簡單。
4.低速蠕動,根據(jù)具體情況在機械上調(diào)整伺服傳動齒輪盤,便可以減少蠕動。
成本上,同樣實現(xiàn)功能的情況下伺服電機的價格確實要大于同功率閉環(huán)步進電機,在性價比上步進電機是有優(yōu)勢的,但實際是:一分錢一分貨,很多閉環(huán)步進電機,電機雖然做好了,但是驅(qū)動器和對應(yīng)的功能還是比較簡陋,追求細(xì)節(jié)的話還是要用伺服系統(tǒng)。
兩種電機選用的參考
1.相對而言伺服電機的精度要高于閉環(huán)步進電機,相同點都不會丟步。 2.同尺寸的電機,伺服電機的扭力一定小于步進電機,慣量也一樣, 3.伺服電機的額定轉(zhuǎn)速要遠(yuǎn)大于步進電機 小慣量伺服額定轉(zhuǎn)速是3000r/min,步進電機一般不要超過700r/min 總而言之,伺服電機用于精度高速度快的場合,要發(fā)揮出它的速度和精度優(yōu)勢,比如絲桿傳動(絲桿的精度要高于同步帶精度)步進電機用于速度慢精度低的場合:比如電機帶動同步帶輪,把同步帶轉(zhuǎn)換成直線運動。
說到底還需要根據(jù)你的應(yīng)用場合和預(yù)算高低來選用你的電機,這兩種電機也不是誰替代誰,其實都有特點,各有它應(yīng)用的價值。
|