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伺服電動機與步進電機在工業上的應用及特點分析

瀏覽次數:139       日期:2018-09-29
         電機(英文:Electric machinery,俗稱“馬達”)是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。在電路中用字母M(舊標準用D)表示。它的主要作用是產生驅動轉矩,作為用電器或各種機械的動力源。發電機在電路中用字母G表示。它的主要作用是利用機械能轉化為電能,目前最常用的是,利用熱能、水能等推動發電機轉子來發電。
 
工業、農業、交通、郵電、軍事、鐵路、科研文化等領域的大型機電設備、金屬加工設備、生產流水線、建租工程設備、電梯、醫療器械、刺繡輕紡設備、空調、等場所控制電動機主要有伺服電動機、步進電動機、力矩電動機、開關磁阻電動機和無刷直流電動機。

 
步進電機特點介紹
伺服電動機:
伺服電動機廣泛應用于各種控制系統中,能將輸入的電壓信號轉換為電機軸上的機械輸出量,拖動被控制元件,從而達到控制目的。 伺服電動機有直流和交流之分;最早的伺服電動機是一般的直流電動機,在控制精度不高的情況下,才采用一般的直流電機做伺服電動機。目前的直流伺服電動機從結構上講,就是小功率的直流電動機,其勵磁多采用電樞控制和磁場控制,但通常采用電樞控制。
 
旋轉電機的分類,直流伺服電動機在機械特性上能夠很好的滿足控制系統的要求,但是由于換向器的存在,存在許多的不足:換向器與電刷之間易產生火花,干擾驅動器工作,不能應用在有可燃氣體的場合;電刷和換向器存在摩擦,會產生較大的死區;結構復雜,維護比較困難。
 
交流伺服電動機本質上是一種兩相異步電動機,其控制方法主要有三種:幅值控制、相位控制和幅相控制。一般地,伺服電動機要求電動機的轉速要受所加電壓信號的控制;轉速能夠隨著所加電壓信號的變化而連續變化;電動機的反映要快、體積要小、控制功率要小。
 
 
步進電動機:
所謂步進電動機就是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構;更通俗一點講:當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。我們可以通過控制脈沖的個數來控制電機的角位移量,從而達到精確定位的目的;同時還可以通過控制脈沖頻率來控制電動機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
 
目前,比較常用的步進電動機包括反應式步進電動機(VR)、永磁式步進電動機(PM)、混合式步進電動機(HB)和單相式步進電動機等。
 
步進電動機和普通電動機的區別主要就在于其脈沖驅動的形式,正是這個特點,步進電動機可以和現代的數字控制技術相結合。但步進電動機在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統閉環控制的直流伺服電動機;所以主要應用在精度要求不是特別高的場合。
 
由于步進電動機具有結構簡單、可靠性高和成本低的特點,所以步進電動機廣泛應用在生產實踐的各個領域;尤其是在數控機床制造領域,由于步進電動機不需要A/D轉換,能夠直接將數字脈沖信號轉化成為角位移,所以一直被認為是最理想的數控機床執行元件。
 
除了在數控機床上的應用,步進電機也可以用在其他的機械上,比如作為自動送料機中的馬達,作為通用的軟盤驅動器的馬達,也可以應用在打印機和繪圖儀中。
 
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