環境(jing)模擬老化設(she)備(bei)中常用(yong)的步進(jin)電機(ji)與伺服(fu)電機(ji)的優(you)劣勢 對比(bi)分析

所謂步進(jin)電機(ji)就是將電脈沖信(xin)號(hao)轉(zhuan)變(bian)為(wei)角(jiao)位移(yi)或(huo)線(xian)位移(yi)的開環控(kong)制(zhi)元(yuan)步進(jin)電機(ji)件(jian)。在(zai)非(fei)超(chao)載(zai)的(de)情(qing)況下(xia)，電機(ji)的轉(zhuan)速(su)、停(ting)止(zhi)的位置只(zhi)取(qu)決於(yu)脈沖信(xin)號(hao)的(de)頻(pin)率和脈沖數，而不受負(fu)載(zai)變(bian)化(hua)的(de)影(ying)響(xiang)，當(dang)步進(jin)驅(qu)動(dong)器(qi)接(jie)收(shou)到(dao)壹(yi)個(ge)脈沖信(xin)號(hao)，它就驅(qu)動(dong)步進(jin)電機(ji)按設定的方(fang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)壹(yi)個(ge)固(gu)定的角(jiao)度，稱(cheng)為“步距(ju)角”，它的旋(xuan)轉(zhuan)是(shi)以(yi)固(gu)定的角(jiao)度壹(yi)步壹(yi)步運行(xing)的。可以(yi)通過(guo)控(kong)制(zhi)脈沖個(ge)數來控(kong)制(zhi)角位移(yi)量，從而(er)達到(dao)準確(que)定位的目(mu)的(de)；同時可(ke)以(yi)通過(guo)控(kong)制(zhi)脈沖頻(pin)率來控(kong)制(zhi)電機(ji)轉(zhuan)動(dong)的(de)速(su)度和(he)加速度，從(cong)而達(da)到(dao)調(tiao)速(su)的(de)目(mu)的(de)。

所謂伺服(fu)電機(ji)就是指(zhi)在(zai)伺服(fu)系統中控(kong)制(zhi)機(ji)械(xie)元(yuan)件(jian)運轉(zhuan)的(de)發(fa)動(dong)機(ji)，是壹(yi)種(zhong)補(bu)助(zhu)馬(ma)達(da)間接(jie)變(bian)速(su)裝置(zhi)。伺服(fu)電機(ji)可使(shi)控(kong)制(zhi)速度，位置精(jing)度非(fei)常準確(que)，可(ke)以將(jiang)電壓信(xin)號(hao)轉(zhuan)化(hua)為(wei)轉(zhuan)矩和轉(zhuan)速(su)以(yi)驅(qu)動(dong)控(kong)制(zhi)對象(xiang)。伺服(fu)電機(ji)轉(zhuan)子(zi)轉(zhuan)速(su)受(shou)輸入(ru)信(xin)號(hao)控(kong)制(zhi)，並(bing)能(neng)快速(su)反(fan)應(ying)，在(zai)自(zi)動(dong)控(kong)制(zhi)系統中，用(yong)作執(zhi)行元(yuan)件(jian)，且(qie)具有機(ji)電時間常(chang)數小、線性度高(gao)、始動(dong)電壓等(deng)特性，可把(ba)所收到(dao)的(de)電信(xin)號(hao)轉(zhuan)換成電動(dong)機(ji)軸上(shang)的角(jiao)位移(yi)或(huo)角(jiao)速(su)度輸出(chu)。分為直(zhi)流(liu)和(he)交(jiao)流(liu)伺服(fu)電動(dong)機(ji)兩大(da)類(lei)，其主要特點(dian)是，當(dang)信(xin)號(hao)電壓為零時無(wu)自(zi)轉(zhuan)現(xian)象，轉(zhuan)速(su)隨(sui)著轉(zhuan)矩的增(zeng)加而勻速下(xia)降(jiang)。

在(zai)環境(jing)模擬老化試(shi)驗設備中(zhong)，尤(you)其是擺管淋(lin)雨試(shi)驗裝置(zhi)、換氣(qi)熱老(lao)化(hua)試(shi)驗箱(xiang)等(deng)存在(zai)有均(jun)有位移(yi)要求的試(shi)驗設備中(zhong)經常(chang)會(hui)用到(dao)步進(jin)電機(ji)或(huo)者(zhe)是(shi)伺服(fu)電機(ji)，那麽在(zai)環境(jing)模擬老化試(shi)驗設備中(zhong)到(dao)底是(shi)用(yong)伺服(fu)電機(ji)好還(hai)是(shi)用(yong)步進(jin)電機(ji)會更(geng)好呢(ne)？其實所有的設(she)備(bei)設計(ji)生(sheng)產(chan)中，都(dou)會(hui)根(gen)據控(kong)制(zhi)系統及zui終設(she)備(bei)運行(xing)需要達(da)到(dao)的(de)目(mu)標(biao)值(zhi)來(lai)確定到(dao)底是(shi)使(shi)用哪種(zhong)電機(ji)會更(geng)好，而不是僅(jin)僅從(cong)配(pei)套(tao)電機(ji)的價格(ge)來確定好壞(huai)，壹(yi)定是以(yi)滿(man)足設(she)備(bei)zui終運行(xing)效果的(de)*搭(da)配(pei)才(cai)是的(de)。所(suo)以(yi)我們(men)必(bi)須(xu)先(xian)學習壹下(xia)步進(jin)電機(ji)和伺服(fu)電機(ji)本身(shen)的優(you)劣勢，再來應對(dui)試(shi)驗設備zui終要(yao)在(zai)什(shen)麽樣的點(dian)位上(shang)滿足什(shen)麽樣的要(yao)求(qiu)來(lai)決定到(dao)底是(shi)哪種(zhong)電機(ji)更實(shi)用，實用效果*就是的搭(da)配(pei)。

步進(jin)電機(ji)其實是壹種(zhong)感(gan)應電機(ji)，它是利(li)用(yong)電子(zi)電路，將(jiang)直(zhi)流(liu)電變(bian)成分時供(gong)電的(de)，多(duo)相(xiang)時序(xu)控(kong)制(zhi)電流(liu)，用(yong)這(zhe)種(zhong)電流(liu)為(wei)步進(jin)電機(ji)供(gong)電，步進(jin)電機(ji)才(cai)能(neng)正常(chang)工(gong)作(zuo)，驅(qu)動(dong)器(qi)就是為步進(jin)電機(ji)分時供(gong)電的(de)，多(duo)相(xiang)時序(xu)控(kong)制(zhi)器(qi)。伺服(fu)電機(ji)主要(yao)靠脈沖來(lai)定位，基本上(shang)可以(yi)這(zhe)樣理解，伺服(fu)電機(ji)接收(shou)到(dao)1個(ge)脈沖，就會旋轉(zhuan)1個(ge)脈沖對(dui)應的(de)角度，從(cong)而實(shi)現(xian)位移(yi)，因(yin)為(wei)，伺服(fu)電機(ji)本身(shen)具備發(fa)出(chu)脈沖的(de)功能(neng)，所以(yi)伺服(fu)電機(ji)每旋(xuan)轉(zhuan)壹(yi)個(ge)角(jiao)度，都(dou)會(hui)發(fa)出(chu)對應(ying)數量的脈沖，這(zhe)樣，和伺服(fu)電機(ji)接受(shou)的脈沖形(xing)成了(le)呼應(ying)，或(huo)者(zhe)叫(jiao)閉環，如(ru)此壹(yi)來(lai)，系統就會知道發(fa)了(le)多(duo)少脈沖給(gei)伺服(fu)電機(ji)，同時又收了多(duo)少脈沖回(hui)來，這(zhe)樣，就能(neng)夠很(hen)的(de)控(kong)制(zhi)電機(ji)的轉(zhuan)動(dong)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)的定位，可以(yi)達(da)到(dao)0.001mm。直(zhi)流(liu)伺服(fu)電機(ji)又分為有刷和(he)無(wu)刷電機(ji)。有刷電機(ji)成本低，結(jie)構(gou)簡(jian)單，啟動(dong)轉(zhuan)矩大(da)，調(tiao)速(su)範(fan)圍(wei)寬(kuan)，控(kong)制(zhi)容易(yi)，需要維(wei)護，但維(wei)護不方(fang)便（換碳(tan)刷(shua)），產(chan)生(sheng)電磁(ci)幹擾，對(dui)環境(jing)有要求(qiu)。因(yin)此它可以(yi)用於(yu)對(dui)成本敏(min)感(gan)的普通工業和民(min)用(yong)場合(he)；無(wu)刷(shua)電機(ji)體(ti)積(ji)小，重量輕，出(chu)力大(da)，響(xiang)應快(kuai)，速(su)度高(gao)，慣量小，轉(zhuan)動(dong)平(ping)滑(hua)，力(li)矩穩定。控(kong)制(zhi)復(fu)雜(za)，容(rong)易(yi)實現(xian)智能(neng)化，其電子(zi)換相(xiang)方(fang)式靈(ling)活(huo)，可(ke)以(yi)方(fang)波換相(xiang)或(huo)正(zheng)弦(xian)波換相(xiang)。電機(ji)免(mian)維護，效(xiao)率很高(gao)，運行(xing)溫度低(di)，電磁(ci)輻(fu)射很小，長壽(shou)命(ming)，可(ke)用於各(ge)種(zhong)環境(jing)；交流(liu)伺服(fu)電機(ji)也(ye)是無(wu)刷電機(ji)，分為同步和(he)異步電機(ji)，目(mu)前(qian)運動(dong)控(kong)制(zhi)中壹(yi)般(ban)都(dou)用(yong)同步電機(ji)，它的功(gong)率範(fan)圍(wei)大(da)，可以做到(dao)很(hen)大(da)的功率。大(da)慣量，zui高轉(zhuan)動(dong)速(su)度低(di)，且(qie)隨(sui)著功率增大(da)而快速(su)降低。因(yin)而(er)適(shi)合(he)做低(di)速(su)平(ping)穩運行(xing)的應用(yong)，從這(zhe)點(dian)來看(kan)在(zai)環境(jing)類(lei)老(lao)化試(shi)驗設備中(zhong)，對於試(shi)驗樣件(jian)要(yao)求(qiu)有低速(su)平(ping)穩運行(xing)的應用(yong)的配(pei)套(tao)設(she)備(bei)我們(men)可(ke)以(yi)采(cai)用伺服(fu)電機(ji)來控(kong)制(zhi)其運行(xing)系統。

伺服(fu)電機(ji)相(xiang)比(bi)步進(jin)電機(ji)的優(you)點(dian)：

壹、 低(di)頻特性

步進(jin)電機(ji)在(zai)低(di)速運行(xing)時會(hui)出(chu)現(xian)低頻(pin)振動(dong)現(xian)象，電機(ji)運行(xing)平(ping)穩性略(lve)於伺服(fu)電機(ji)。

交流(liu)伺服(fu)電機(ji)運轉(zhuan)非(fei)常平(ping)穩，即(ji)使(shi)在(zai)低(di)速時也(ye)不會出(chu)現(xian)振動(dong)現(xian)象。

二、矩頻特性

步進(jin)電機(ji)的輸出(chu)力矩會隨(sui)轉(zhuan)速(su)升高而(er)下(xia)降(jiang)，且(qie)在(zai)較高轉(zhuan)速(su)時會(hui)急(ji)劇(ju)下(xia)降(jiang)，步進(jin)電機(ji)在(zai)高(gao)速時力(li)矩會很(hen)小 

交流(liu)伺服(fu)電機(ji)為恒力矩輸出(chu)，在(zai)其額定轉(zhuan)速(su)內(nei)能(neng)保持(chi)力(li)矩不變(bian)，都(dou)能(neng)輸出(chu)額定轉(zhuan)矩。

三、控(kong)制(zhi)精(jing)度

步進(jin)電機(ji)的控(kong)制(zhi)為開環控(kong)制(zhi)，啟動(dong)頻(pin)率過高(gao)或(huo)負(fu)載(zai)過(guo)大(da)易(yi)出(chu)現(xian)丟步或(huo)堵(du)轉(zhuan)的(de)現(xian)象，停(ting)止(zhi)時轉(zhuan)速(su)過(guo)高(gao)易(yi)出(chu)現(xian)過沖(chong)的現(xian)象，所(suo)以為(wei)保證(zheng)其控(kong)制(zhi)精(jing)度，選(xuan)型(xing)時電機(ji)出(chu)力要(yao)有充分余量，應處(chu)理好起(qi)、降(jiang)速問題(ti)。 

伺服(fu)電機(ji)驅(qu)動(dong)系統為閉環控(kong)制(zhi)，驅(qu)動(dong)器(qi)可(ke)直(zhi)接對(dui)電機(ji)編碼器(qi)反(fan)饋(kui)信(xin)號(hao)進(jin)行采(cai)樣，電機(ji)和驅(qu)動(dong)器(qi)內(nei)部構(gou)成閉環控(kong)制(zhi)，在(zai)其額定力矩內不會出(chu)現(xian)步進(jin)電機(ji)的丟(diu)步情(qing)況，出(chu)現(xian)過沖(chong)情(qing)況能(neng)補(bu)回(hui)來(lai)，控(kong)制(zhi)性精(jing)度能(neng)更為(wei)可(ke)靠(kao)。

步進(jin)電機(ji)相(xiang)比(bi)伺服(fu)電機(ji)的優(you)點(dian)：

壹、 運行(xing)性能(neng)

步進(jin)電機(ji)運行(xing)跟蹤(zong)實施(shi)特性優於伺服(fu)電機(ji)，由(you)於(yu)步進(jin)電機(ji)每發(fa)壹(yi)個(ge)脈沖走(zou)壹個(ge)角(jiao)度，發(fa)脈信(xin)號(hao)電機(ji)就會走(zou)不會有延時，而(er)伺服(fu)電機(ji)為閉環控(kong)制(zhi)，發(fa)完脈沖和(he)編碼返回(hui)對比(bi)處(chu)理，如有過沖(chong)在(zai)轉(zhuan)回(hui)去(qu)，有壹定延時，蹤(zong)蹤(zong)特性差(cha)於步進(jin)電機(ji)。例(li)如(ru)：用(yong)雕(diao)刻機(ji)畫(hua)壹(yi)個(ge)圓(yuan)形(xing)，伺服(fu)電機(ji)沒步進(jin)電機(ji)畫(hua)的(de)好(hao)。在(zai)頻(pin)繁正反(fan)轉(zhuan)跟(gen)蹤(zong)特性要求較高的(de)場合(he)必(bi)需(xu)使(shi)用步進(jin)電機(ji)。

二、操(cao)作設(she)置(zhi)

步機(ji)電機(ji)驅(qu)動(dong)設(she)置(zhi)簡(jian)單，只需將電流(liu)，細(xi)分設好就可以，伺服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)有上(shang)百(bai)個(ge)參(can)數設置(zhi)，設置很繁(fan)瑣

三、電機(ji)

同等(deng)扭(niu)力電機(ji)步進(jin)電機(ji)要遠(yuan)小於伺服(fu)電機(ji)，如6NM電機(ji)，步進(jin)電機(ji)86就可以作到(dao)，而(er)伺服(fu)電機(ji)要110以(yi)上(shang)。

步進(jin)電機(ji)價格(ge)遠(yuan)低於(yu)伺服(fu)電機(ji)。

在(zai)實(shi)際的試(shi)驗設備設(she)計及生(sheng)產(chan)中我們(men)要(yao)根(gen)據客(ke)戶(hu)的(de)zui終要(yao)求(qiu)來確(que)定，設備(bei)控(kong)制(zhi)系統的至(zhi)關(guan)重要(yao)的(de)點(dian)在(zai)哪裏，滿足這(zhe)個(ge)點(dian)的基礎條(tiao)件(jian)的(de)看(kan)步進(jin)電機(ji)和伺服(fu)電機(ji)在(zai)這(zhe)壹特定條(tiao)件(jian)下(xia)是(shi)否具有優勢(shi)，zui終我們(men)再(zai)來(lai)確(que)定*的配(pei)套(tao)方(fang)案，只(zhi)有滿足客(ke)戶(hu)需(xu)要(yao)的合(he)理設計(ji)才(cai)是zui科(ke)學的設計，只(zhi)有滿足客(ke)戶(hu)實(shi)際(ji)使(shi)用性(xing)能(neng)的產(chan)品(pin)zui終才(cai)會被(bei)客(ke)戶(hu)認同，才(cai)會被(bei)市(shi)場認同。所(suo)以(yi)真正(zheng)的優(you)勢環境(jing)類(lei)模(mo)擬老化試(shi)驗設備的(de)生(sheng)產(chan)制造(zao)商不是什(shen)麽都(dou)用(yong)zui貴(gui)的去(qu)做配(pei)套(tao)控(kong)制(zhi)，而是(shi)用(yong)*的方(fang)案解(jie)決客(ke)戶(hu)的(de)zui大(da)難題就是實力的(de)制(zhi)造(zao)商！

上(shang)海荷效(xiao)壹設備(bei)想客(ke)戶(hu)所(suo)想(xiang)，急客(ke)戶(hu)所(suo)急(ji)，zui大(da)限(xian)度的(de)滿足客(ke)戶(hu)的(de)要(yao)求，用科(ke)學的設計理念(nian)打(da)造(zao)環試(shi)行業的精(jing)工精(jing)品(pin)。