直角减速机面对伺服电机、步进电机该如何选择?

　　一、步进电机和伺服电机的各自特点、优缺点介绍

　　1.两种电机在点位控制或调速应用的介绍

　　步进、伺服电机主要用于精确定位场合，也都可以用于调速应用。步进电机因效率低，一般不做为动力用;因存在一定的转矩脉动，不推荐用于转矩控制。伺服系统则可以做转矩控制，还可考虑取代变频驱动当动力用。步进电机做调速应用时，控制指令通常用脉冲指令，靠改变脉冲频率来调速。相对变频器调速，有低速力矩大，易于控制启停，加减速时间短的优势(合适的电压及负载条件下，百毫秒级就能达到目标速度)。而且调速范围较宽，在负载惯量比匹配合理的条件下，通常不需要另加减速机构。缺点在于运行噪音相对大一些。伺服电机做调速应用相对变频调速来说也有加减速时间短的优势，通常可做到几十个毫秒就达到预期速度，调速范围更宽。在做调速、转矩控制应用时，控制信号建议用模拟量电压信号。

　　2.步进电机和伺服电机的区别对比：

　　(1)、控制精度不同：步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。

　　(2)、控制方式不同：一个是开环控制，一个是闭环控制。

　　(3)、低频特性不同：步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象，伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能(FFT)，可检测出机械的共振点便于系统调整。

　　(4)、矩频特性不同：步进电机的输出力矩会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出，

　　(5)、过载能力不同：步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。

　　(6)、运行性能不同：步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。

　　(7)、速度响应性能不同：步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。

　　二、电机选型及应用经验

　　1、电机驱动选型方法

　　在电机选型时，可参考以下方法：

　　1)使用环境，需要的防护等级，运行噪音指标，温升指标等;

　　2)确定机械规格，负载、刚性等参数;

　　3)确认动作参数：转速、行程、加减速时间、周期、精度等;

　　4)计算负载惯量、选择电机惯量;

　　5)计算电机所需转矩;

　　6)选择最高转速能满足应用要求的电机。

　　2、步进电机和伺服电机应用经验

　　1)电机与负载间合理装配联接;

　　2)需注意驱动、电机的散热;

　　3)选配驱动器，电源，合理设置电流，细分;

　　4)正确的电气连接，合理的电气装配工艺;

　　5)设计合理的运动曲线。

　　详细了解设备生产出产品的工艺，应用环境，适用环温，精度，产能，机械结构，成本等参数，进而确定所需电机的噪音指标、防护等级、应用温湿度。依据工艺、产能、大致的结构，基本能得到每个电机的行程及每步动作分配的时间是多少，进而确定电机需求的转速范围，对应上述介绍精度及建议的速度范围数值，来确定选伺服还是步进的方向性。在机械传动、结构等设计之前，应先对伺服或步进电机的型号规格做详细的了解，按照电机行业相关标准规格尺寸来设计，否则等设计好传动、结构后再来选电机，经常会遇到：安装空间不够，没有所需轴径、轴长的标准电机;没有所需的大力矩、合适惯量的电机等问题，影响进度，抬高成本。

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