无刷电机和伺服电机主要区别从定义、设计原理、本质上来看:定义不同1、无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机,又称无换向器电机。早在十九纪诞生电机的时候,产生的实用性电机就是无刷形式,即交流鼠笼式异步电动机,这种电动机得到了广泛的应用。但是,异步电动机有许多无法克服的缺陷,以致电机技术发展缓慢。上世纪中叶诞生了晶体管,因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了。这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机,它克服了无刷电机的缺陷。2、伺服电机,它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。本质上不同:无刷直流电机通常情况下转子磁极采用瓦型磁钢,经过磁路设计,可以获得梯形波的气隙磁密,定子绕组多采用集中整距绕组,因此感应反电动势也是梯形波的。伺服电机在电子设备中的应用案例有3D打印机、自动售货机、数码相机等。上海SV-MM11伺服电机
伺服电机与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普遍。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,运动控制系统中大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。5.5KW伺服电机惯量伺服电机的反馈装置常见的有编码器、光电传感器、霍尔传感器等,用于实时反馈电机的运动状态。
交流伺服电机为什么要驱动器?普通交流电机的转速一般是1400转/分钟左右,为什么是1400呢,因为一般的供电是220V,50Hz,即每秒变换50次相位,而通常电机是4极的,即变换两次相位转一圈,再加上普通交流电机不是同步的,是交流异步电机,所以比理论转速50/2*60=1500慢一点,所以通常是1400转左右。由此可见,可以通过改变供电频率的的方式改变电机的转速。普通电机对应的这样的控制器叫做变频器。伺服电机的控制更加复杂,需要改变频率、电压、电流,以达到对电机的转速、扭矩、位置的统统控制,伺服驱动器就是干这个用的。伺服电机只负责你给我多大的频率、电压,我就干相应的事。频率、电压的改变,方向的变化等都是由伺服控制器负责改变。另外,伺服控制器没有逻辑控制的能力,如果需要伺服电机先慢转,再快转,再到某个地方停止,再反转,等等,这些信号是由伺服控制器的更上层控制器负责的,比如PLC,比如运动控制器。PLC说,我要改变速度,伺服控制器收到信号,把频率一改,在伺服电机上的体现就是速度改变。大致是这么个意思。
永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国***电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。伺服电机在机器人领域的应用案例有工业机器人、服务机器人、协作机器人等。
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,所以其最高工作转速一般在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。
过载能力不同步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最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。 伺服电机在航空航天领域的应用案例有飞行模拟器、导航系统、航天器控制等。上海SV-ML04伺服电机精度
伺服电机在设计上具有高可靠性,使用寿命较长。它们通常采用质量材料和先进的工艺,以提供稳定可靠的性能。上海SV-MM11伺服电机
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。如三洋公司(SANYODENKI)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2000线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。上海SV-MM11伺服电机