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步进电机和普通电机的区别
发布时间:2017-10-25    点击次数:580
 
  控制电机
  控制电机主要是应用在精确的转速、位置控制上,在控制系统中作为“执行机构”。可分成伺服电机、步进电机、力矩电机、开关磁阻电机、直流无刷电机等几类。
  1. 伺服电机
  伺服电机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。一般地,伺服电机要求电机的转速要受所加电压信号的控制;转速能够随着所加电压信号的变化而连续变化;转矩能通过控制器输出的电流进行控制;电机的反映要快、体积要小、控制功率要小。伺服电机主要应用在各种运动控制系统中,尤其是随动系统。
  伺服电机有直流和交流之分,最早的伺服电机是一般的直流电机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电机。当前随着永磁同步电机技术的飞速发展,绝大部分的伺服电机是指交流永磁同步伺服电机或者直流无刷电机。
  2. 步进电机
  所谓步进电机就是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构;更通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。我们可以通过控制脉冲的个数来控制电机的角位移量,从而达到精确定位的目的;同时还可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。目前,比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。
  步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式,正是这个特点,步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。但步进电机在控制精度、速度变化范围、低速性能方面都不如传统闭环控制的直流伺服电机;所以主要应用在精度要求不是特别高的场合。由于步进电机具有结构简单、可靠性高和成本低的特点,所以步进电机广泛应用在生产实践的各个领域;尤其是在数控机床制造领域,由于步进电机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。
  除了在数控机床上的应用,步进电机也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。
  此外,步进电机也存在许多缺陷;由于步进电机存在空载启动频率,所以步进电机可以低速正常运转,但若高于一定速度时就无法启动,并伴有尖锐的啸叫声;不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大,细分数越大精度越难控制;并且,步进电机低速转动时有较大的振动和噪声。
  3. 力矩电机
  所谓的力矩电机是一种扁平型多极永磁直流电机。其电枢有较多的槽数、换向片数和串联导体数,以降低转矩脉动和转速脉动。力矩电机有直流力矩电机和交流力矩电机两种。
  其中,直流力矩电机的自感电抗很小,所以响应性很好;其输出力矩与输入电流成正比,与转子的速度和位置无关;它可以在接近堵转状态下直接和负载连接低速运行而不用齿轮减速,所以在负载的轴上能产生很高的力矩对惯性比,并能消除由于使用减速齿轮而产生的系统误差。
  交流力矩电机又可以分为同步和异步两种,目前常用的是鼠笼型异步力矩电机,它具有低转速和大力矩的特点。一般地,在纺织工业中经常使用交流力矩电机,其工作原理和结构和单相异步电机的相同,但是由于鼠笼型转子的电阻较大,所以其机械特性较软。
 
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