伺服器和步進(jìn)器是用于控制電機(jī)的兩種不同設(shè)備類型的名稱。從遠(yuǎn)處看,這兩種設(shè)備類型看起來很相似,因?yàn)樗鼈兌荚试S用戶控制速度、位置和扭矩。然而,每種類型的控制方法、功能和價(jià)格都有很大的不同,因此理解它們就變得非常重要。以下是三個(gè)主要的區(qū)別,以及這些區(qū)別的介紹性概述,以幫助您選擇最佳的控制方法:
1.位置
步進(jìn)器是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng),這意味著它們只移動增量脈沖。步進(jìn)電機(jī)比伺服電機(jī)有更多的磁極(磁極是電機(jī)的南北磁繞組,是電機(jī)軸的自然停止點(diǎn)),通常在50到100之間。單步脈沖是指從一個(gè)極點(diǎn)到下一個(gè)極點(diǎn)的運(yùn)動。當(dāng)試圖加速太快或超過扭矩時(shí),有可能缺少步驟,這可能導(dǎo)致錯誤的位置。在步進(jìn)系統(tǒng)中沒有編碼器,就無法知道和糾正關(guān)閉位置。伺服系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng),意味著它們使用編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器來提供實(shí)際位置與指令位置的反饋,然后伺服調(diào)節(jié)電流以控制電機(jī)的位置。伺服電機(jī)通常有4到12個(gè)極點(diǎn),但位置的精度是由編碼器的分辨率值設(shè)置的。
2.扭矩和速度
步進(jìn)電機(jī)的功率限制在2000rpm左右,約為1HP。伺服系統(tǒng)能夠達(dá)到很多倍的速度,并且可以控制更大的電機(jī)。由于步進(jìn)電機(jī)有更多的磁極,在更高的速度下,步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩會降低。步進(jìn)器制造商將提供扭矩表,以顯示退化速率以及它下降的速度,但在最大速度的90%左右下降75-80%并不罕見。而伺服系統(tǒng)不僅能夠在高速時(shí)保持其扭矩,而且還具有動力儲備以適應(yīng)短暫的爆發(fā),例如快速加速。相反,在較低的速度下,步進(jìn)器將具有超過相同尺寸伺服的扭矩優(yōu)勢,并且能夠提供保持扭矩,而不需要為電動機(jī)提供動力。
3.價(jià)格
步進(jìn)系統(tǒng)是集成運(yùn)動控制的一種相當(dāng)簡單的方法。硬件要求成本相對較低,易于安裝和維護(hù)。伺服系統(tǒng)的硬件成本要高得多,需要額外的組件,如通信模塊、特定的控制器和額外的反饋布線。通常被遺忘的成本是正確設(shè)置、配置和優(yōu)化最佳性能所需的額外時(shí)間。
花時(shí)間正確理解伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)之間的差異,您可以選擇最適合您需求的系統(tǒng)。為您的應(yīng)用選擇最佳電機(jī)取決于系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),包括成本,位置精度要求,扭矩要求,驅(qū)動功率可用性和加速要求??偟膩碚f,伺服電機(jī)最適合高速,高扭矩應(yīng)用,而步進(jìn)電機(jī)更適合低加速度,高保持扭矩應(yīng)用。