提起电机驱动,伺服电机和步进电机绝对是绕不开的专业电机,被广泛应用在多种领域。但很多电子小白初学电机时,经常搞不清伺服电机和步进电机的原理及区别,本文将谈谈这些问题,希望对小伙伴们有所帮助。
1、伺服电机和步进电机的工作原理
伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,可将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,从而驱动控制对象。
伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在该磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值域目标值进行比较,调整转子转动的速度。
最后,伺服电机的精度一般是由机械装置和控制器的精度所决定的。
步进电机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或线位移的电动机,其转动的角位移量和输入的脉冲个数及电机的拍数有关,步进电机是通过控制脉冲频率和数量,可实现速度和方向的条形,常用于开环控制系统,步进电机是由四相、五相和六相等组成,其转子的转动惯量大,因此需要更大的驱动力方可启动和停止。
2、如何区分伺服电机和步进电机?
①控制精度
伺服电机由于具有编码器反馈,其控制精度较高,而步进电机则受限于其步进角,控制精度相对较低。
②调速性能
伺服电机通过控制器调节输入的电压信号来实现速度的调节,调速性能较好;而步进电机通过控制脉冲频率来实现速度的调节,调速性能相对较差。
③转动惯量
步进电机的转动惯量较大,需要较大的驱动力才能启动和停止,而伺服电机的转动惯量较小,可以快速地启动和停止。
④响应速度
伺服电机的响应速度较快,能够快速地跟随输入信号的变化,而步进电机的响应速度相对较慢。
⑤价格
伺服电机的价格较高,但其性能较好;步进电机的价格相对较低,适用于对精度要求不高的场合。
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