400-006-5606
隨著全數字交流伺服系統的出現，AC伺服電機（servo motor）在數字控制系統中的應用越來越多。為了適應數字控制的發展趨勢，運動控制系統中大多采用步進電機或全數字AC servo motor作為執行電機。
本文主要解決兩個問題:
1、步進驅動和伺服驅動的主要區別。
2.具體選型過程中的幾個實際問題？
摘要
步進電機主要按相數分類，其中兩相和五相步進電機是目前市場上廣泛使用的。兩相步進電機可以分成400等份，五相步進電機可以分成1000等份。因此，五相步進電機具有更好的特性、更短的加減速時間和更低的動態慣量。
隨著全數字交流伺服系統的出現，AC servo motor在數字控制系統中的應用越來越多。為了適應數字控制的發展趨勢，運動控制系統中大多采用步進電機或全數字AC servo motor作為執行電機。雖然它們在控制方式(脈沖序列和方向信號)上很相似，但在性能和應用上卻有很大的不同。
現在來對比一下兩者的表現。
一，控制精度不同
兩相混合式步進電機的步距角一般為3.6度和1.8度，五相混合式步進電機的步距角一般為0.72度和0.36度。還有一些高性能的步進電機，步距角更小。如四通公司生產的線切割機床用步進電機，步距角為0.09度；bergerlahr生產的三相混合式步進電機的步距角可以通過dip開關設置為1.8、0.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.072、0.036，兼容兩相和五相混合式步進電機的步距角。
二，低頻特性不同
步進電機在低速時容易產生低頻振動。振動頻率與負載和驅動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起飛頻率的一半。這種低頻振動的現象，是由步進電機的工作原理決定的，對機器的正常運行非常不利。步進電機低速工作時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象，如在電機上加阻尼器或在驅動器上采用細分技術。
Ac servo motor運行非常流暢，即使低速也不會有震動。交流伺服系統具有共振抑制功能，可以彌補機械剛性的不足，系統具有頻率分析(fft)功能，可以檢測機器的共振點，方便系統調整。
三,不同的矩頻特性
步進電機的輸出轉矩隨著轉速的增加而減小，在更高的轉速下會急劇下降，所以其最高工作轉速一般為300 ~ 600轉/分。
Ac servo motor為恒轉矩輸出，即在其額定轉速范圍內(一般為2000轉/分或3000轉/分)能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。
四,過載能力不同
步進電機通常沒有過載能力。Ac servo motor過載能力強。以松下交流伺服系統為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。它的最大扭矩是額定扭矩的三倍，可以用來克服起動瞬間慣性負載的慣性力矩。步進電機不具備這種過載能力，所以為了克服這種慣性扭矩，往往需要選擇扭矩較大的電機，而機器在正常運行時并不需要這么大的扭矩，扭矩就浪費了。
五,不同的經營業績
步進電機的控制是開環控制。啟動頻率過高或負載過大，容易失步或失速。如果停機時轉速過高，容易超調。因此，為了保證其控制精度，要妥善處理加減速問題。交流伺服驅動系統是閉環控制系統，驅動器可以直接采樣電機編碼器的反饋信號。內部形成位置環和速度環，步進電機不會失步或超調，控制性能更可靠。
六,速度對性能的影響不同。
步進電機從靜止加速到工作速度(通常為每分鐘幾百轉)需要200 ~ 400毫秒。交流伺服系統加速性能好。以松下msma400w AC servo motor為例，從靜止加速到額定轉速3000rpm僅需幾毫秒，可用于需要快速啟停的控制場合。
如何選擇類型？
1.如何正確選擇servo motor和步進電機
這取決于具體的應用。簡單地說，就是要確定荷載的性質(如水平或垂直荷載等。)，轉矩、慣量、速度、精度、加減速的要求，上位控制的要求(如端口接口、通訊的要求)，以及主要控制方式是位置、轉矩還是速度。無論電源是DC或交流電源，或電池電源，電壓范圍。以便確定電機和驅動器或控制器的型號。
2.如何使用步進電機驅動器？
根據電機的電流，使用大于或等于該電流的驅動器。如果要求低振動或高精度，可以使用細分驅動器。對于高扭矩電機，盡可能使用高壓驅動器，以獲得良好的高速性能。
三相、兩相、五相步進電機有什么區別，如何選擇？
3.相電機成本低，但低速震動大，高速時扭矩下降快。5相電機振動小，高速性能好，比2相電機高30~50%，在某些場合可以替代servo motor。
4.什么時候選擇DC伺服系統，它和交流伺服系統有什么區別？
DC servo motor可分為有刷電機和無刷電機。
無刷電機具有成本低、結構簡單、起動轉矩大、調速范圍寬、易于控制和維護等優點，但容易維護(更換碳刷)，產生電磁干擾，對環境有要求。因此，可用于對成本敏感的普通工業和民用場合。
無刷電機體積小、重量輕、產量大、響應快、速度高、慣性小、轉動平穩、轉矩穩定。控制復雜，易于實現智能化，電子換向方式靈活，方波換向或正弦波換向。電機免維護，效率高，工作溫度低，電磁輻射小，使用壽命長，可在各種環境下使用。
Ac servo motor也是無刷電機，分為同步電機和異步電機。目前運動控制一般采用同步電機，功率范圍大，可以達到很大的功率。慣性大，最大轉速低，隨著功率的增加迅速降低。因此適合低速穩定運行。
5.使用電機時的注意事項
通電操作前進行如下檢查:
1)電源電壓是否合適(過壓容易損壞驅動模塊)；對于DC輸入的+/-極性，一定不能接錯，驅動控制器上的電機型號或電流設定值是否合適(一開始不要太大)；
2)控制信號線連接牢固，工業現場要考慮屏蔽(如雙絞線)；
3)不要一開始就把所有需要連接的線路都連接起來，只連接成最基本的系統，運行好了再一步步連接。
4)一定要搞清楚接地方式，或者用浮接。
5)運轉開始后半小時內，密切觀察電機的狀態，如動作是否正常，聲音、溫升等，發現問題立即停機調整。
