在定位系統(tǒng)中 , 最常用的電機(jī)不外乎是步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī) , 其中 , 步進(jìn)電機(jī)主要可分為 2相,、5相,、微步進(jìn)系統(tǒng) , 伺服電機(jī)則主要分為 DC伺服和AC伺服兩種 .
2相、5相和微步進(jìn)系統(tǒng)主要是驅(qū)動(dòng)器所表現(xiàn)出來解析度不同 , 2相步進(jìn)系統(tǒng)電機(jī)每轉(zhuǎn)最細(xì)可分為 400 格 , 五相則為 1000 格 , 微步進(jìn)則可從 200 ~ 50000(或以上)格 , 表現(xiàn)出來的特性以微步進(jìn)最好 , 加減速時(shí)間較短 , 動(dòng)態(tài)慣性較低.
AC 和 DC 伺服電機(jī)主要的分別為 DC伺服比AC伺服電機(jī)多了一個(gè)碳刷 , 會(huì)有維護(hù)上的問題 , 而 AC 伺服電機(jī)因沒有碳刷 , 所以后續(xù)并不會(huì)有太大維護(hù)上的問題. 所以基本上來說 AC伺服系統(tǒng)是較DC伺服系統(tǒng)為優(yōu) , 但 DC 伺服系統(tǒng)主要的優(yōu)勢則是價(jià)位上比 AC 伺服系統(tǒng)較便宜. 而此兩種系統(tǒng)的控制精度皆為相同.
以下為伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的特征介紹
步進(jìn)電機(jī):
◎特 征
●具保持力
由于步進(jìn)電機(jī)在激磁狀態(tài)停止時(shí),,具有很大的保持力,,因此即使不使用機(jī)械式剎車亦可以保持停止位置(具有激磁狀態(tài)停止時(shí),與電機(jī)電流成比例的保持力),。
在停電時(shí)步進(jìn)電機(jī)不具有保持力,,因此停電時(shí)若需有保持力,請(qǐng)使用附電磁剎車機(jī)種,。
藉由電機(jī)的高精度加工,,可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)高精度定位功能。解析度是取決于電機(jī)的構(gòu)造,,一般的HYPRID型5相步進(jìn)電機(jī)為1步級(jí)0.72°精度是取決于電機(jī)的加工精度而定,,無負(fù)載時(shí)的停止精度誤差為±3分(±0.05°),。
● 角度控制、速度控制簡單
步進(jìn)電機(jī)為與輸入的脈波成正比,,一次以一步級(jí)角運(yùn)轉(zhuǎn)(0.72度),。
●高轉(zhuǎn)矩,高響應(yīng)性
步進(jìn)電機(jī)雖然體積小但在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皆可獲得高轉(zhuǎn)矩輸出,。因此在加速性,、響應(yīng)性、頻繁的起動(dòng)及停止皆可發(fā)揮很大的威力,。
●高分解能,、高精度定位
5相步進(jìn)電機(jī)在
全步級(jí)時(shí)0.72°(1回轉(zhuǎn)500分割),
半步級(jí)時(shí)0.36°(1回轉(zhuǎn)1000分割),。
停止定位精度為±3分(±0.05°),,
所以并不會(huì)有角度累積誤差。
●步進(jìn)電機(jī)與AC感應(yīng)或伺服電機(jī)等,,有相當(dāng)大的差異,,并具有下列的特征:
‧與輸入脈波同期,以步級(jí)方式運(yùn)轉(zhuǎn),。
‧以開回路方式即可完成高精度定位,。
‧起動(dòng)、停止的響應(yīng)性優(yōu)越,。
‧停止時(shí)不會(huì)有累積角度誤差,。
‧因?yàn)殡姍C(jī)構(gòu)造簡單,所以保養(yǎng)容易,。
‧要驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)必須要有控制器,,只需向驅(qū)動(dòng)器輸入脈波即可簡單的以開回路方式進(jìn)行高精度定位控制。
伺服電機(jī):
◎特 征
●高信賴性(閉回路)
AC伺服電機(jī)由電機(jī)與編碼器,、驅(qū)動(dòng)器三部分構(gòu)成,,驅(qū)動(dòng)器的作用是將輸入脈波與編碼器的位置、速度情報(bào)進(jìn)行比較后來對(duì)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行控制,。由于AC伺服電機(jī)可以透過編碼器的位置,、速度情報(bào)隨時(shí)檢出電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),因此,,即使是在電機(jī)停止時(shí)也會(huì)向控制器輸出警示信號(hào),,所以能隨時(shí)檢出電機(jī)的異常情況。
●AC伺服電機(jī)的長處
‧能獲得定位結(jié)束信號(hào),。
‧發(fā)生過負(fù)載等異常情況時(shí),,因會(huì)輸出警示信號(hào),所以能在設(shè)備發(fā)生異常時(shí)報(bào)警,。
‧因能依據(jù)負(fù)載狀態(tài)來控制電流,,所以效率高,、電機(jī)發(fā)熱程度低。
在如左圖所示的機(jī)構(gòu)上使用時(shí),,可充分發(fā)揮AC伺服電機(jī)的特長,。
‧系在X軸運(yùn)轉(zhuǎn)完畢后再進(jìn)行Y軸運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)模式。此種情況下,,因能輸出X軸運(yùn)轉(zhuǎn)完畢的信號(hào)(END),,所以非常方便。
‧假如X軸發(fā)生異常停止時(shí),,有可能會(huì)影響到其他機(jī)構(gòu),。但因?yàn)闀?huì)輸出通知異常情況的警示信號(hào),所以非常方便,。
●高速‧高轉(zhuǎn)矩
步進(jìn)電機(jī)的特性為在低速領(lǐng)域時(shí)能輸出大轉(zhuǎn)矩,但在高速領(lǐng)域時(shí)則轉(zhuǎn)矩會(huì)逐漸下降,。
AC伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)相比,,即使在高速領(lǐng)域亦能獲得穩(wěn)定的高轉(zhuǎn)矩。所以,,按照長行程進(jìn)行高速移動(dòng)時(shí)適合使用AC伺服電機(jī),。
●減速機(jī)型
從與一般AC電機(jī)相同的分離型簡易減速機(jī)到高強(qiáng)度、高精度的一體型減速機(jī),,一般備有種類豐富的減速機(jī)型伺服電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,。
‧大慣性驅(qū)動(dòng)
‧體積大幅度縮小