為什么很多高標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)慢慢在取代伺服電機(jī),其中一個(gè)很顯著的特點(diǎn)是性能-成本比較。
在采用了閉環(huán)技術(shù)后,閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)為用戶提供出色的精度和效率,既能達(dá)到伺服電機(jī)的性能,又具有步進(jìn)電機(jī)的低價(jià)優(yōu)勢(shì)。成本更低的步進(jìn)電機(jī)正在逐漸滲透到原本被高成本伺服電機(jī)所支配的應(yīng)用領(lǐng)域。
根據(jù)傳統(tǒng)的觀念,在需要速度超過800 RPM以及需要高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用中,伺服控制系統(tǒng)性能更為出色。步進(jìn)電機(jī)則更適合用于速度較低、低到中等加速度、需要較高保持轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用。而現(xiàn)在很多觀念在慢慢發(fā)生改變。
首先從兩者的運(yùn)轉(zhuǎn)方式對(duì)比:
步進(jìn)電機(jī)采用步進(jìn)方式轉(zhuǎn)動(dòng),利用磁線圈逐步拉動(dòng)一個(gè)磁體,使其從一個(gè)位置到達(dá)下一個(gè)位置。要使電機(jī)在任何方向移動(dòng)100個(gè)位置,電路都需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行100次步進(jìn)操作。步進(jìn)電機(jī)利用脈沖實(shí)現(xiàn)遞增運(yùn)動(dòng),可以在不使用任何反饋傳感器的情況下實(shí)現(xiàn)精確定位。
伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方法是不同的。它在磁轉(zhuǎn)子上連接一個(gè)位置傳感器– 即編碼器 – 會(huì)持續(xù)檢測(cè)電機(jī)的準(zhǔn)確位置。伺服會(huì)監(jiān)控電機(jī)實(shí)際位置和指令位置之間的差異,并對(duì)電流進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。這種閉環(huán)系統(tǒng)可以使電機(jī)保持在正確的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
步進(jìn)電機(jī)不僅比伺服電機(jī)成本低,而且調(diào)試和維護(hù)都更加簡單。步進(jìn)電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)是穩(wěn)定的,并能保持位置(即使是采用動(dòng)態(tài)負(fù)載)。
在閉環(huán)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,步進(jìn)電機(jī)能夠滲透到以前完全屬于伺服電機(jī)的高性能、高速度應(yīng)用領(lǐng)域通過結(jié)合閉環(huán)控制技術(shù),步進(jìn)電機(jī)將會(huì)成為一個(gè)同時(shí)具備伺服和步進(jìn)電機(jī)優(yōu)點(diǎn)的低成本的綜合性產(chǎn)品。因?yàn)殚]環(huán)步進(jìn)電機(jī)能夠顯著提高性能和能效,所以可以在越來越多的高標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中取代更昂貴的伺服電機(jī)。
比如3D打印機(jī)、傳送帶、副軸等。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)成本更低,所以在使用之后,可以降低自動(dòng)化系統(tǒng)的成本。
當(dāng)然伺服電機(jī)的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用還是很多行業(yè)不可缺少的,客戶根據(jù)自己情況選擇。
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