商丘西门子伺服电机维修公司 维修完成后付款

伺服电机选型

和步进电机的性能比较，步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统*多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较!

一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。 

二、低频特性不同，步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。交流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。 

三、矩频特性不同 步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其较高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。 

四、过载能力不同，步进电机一般不具有过载能力。交流具有较强的过载能力。以交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其较大转矩为额定转矩的二到三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。 

五、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出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。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。 

六、速度响应性能不同 

步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。 

综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

伺服系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。

伺服驱动器属于伺服系统的一部分,用来控制伺服电机，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。

选择一款合适的伺服驱动器需要考虑到各个方面，这主要根据系统的要求来选择，在选型之前，首先分析以下系统需求，比如尺寸、供电、功率、控制方式等，为选型定下方向。下面我们来看一下伺服驱动器的各方面参数。

1.持续电流、峰值电流；

2.供电电压、控制部分供电电压；

3.支持的电机类型、反馈类型；

4.控制模式、接受命令的形式；

5.通讯协议

6.数字IO

根据这些信息我们大致能选出与电机匹配的伺服驱动器。除此之外，还要注意工作环境，温湿度情况，安装是尺寸是否合适等。

选择驱动器是不仅考虑驱动器是否与电机匹配，还要考虑控制方式等。伺服驱动器有三种控制方式：位置、速度、力矩模式。力矩模式和速度可以通过外界的模拟量输入或者通讯命令设定转矩大小，位置模式则是通过脉冲的频率和个数来确定运动的速度和运动长度。力矩模式下电机输出一个固定的力矩，对位置、速度无法控制。位置模式对速度和位置有很严格的控制，一般用于定位装置。可根据系统的需求，和上位控制类型，选择合适的控制方式。

现在伺服驱动器的越来越智能化，不仅支持各种类型的伺服电机，还兼容多种类型的反馈，可接收模拟量、PWM、脉冲+方向和软件命令，通信支持CANopen、Ethercat等。提供三环控制和换向功能，在智能一键调谐等。使用十分方便，有较高控制精度，使系统的性能有大幅提升，为开发人员的节省大量的时间。