施耐德2.2KW變頻器ATV61HU22N4Z三相380V 

EcoStruxure™樓宇
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工業(yè)自動化

施耐德電氣工業(yè)事業(yè)部是機(jī)器自動化、離散自動化和過程自動化領(lǐng)域的*。通過的產(chǎn)品、創(chuàng)新的解決方案和對行業(yè)的深刻理解，工業(yè)事業(yè)部不斷地幫助客戶提高產(chǎn)能、保障安全和降低能耗。工業(yè)事業(yè)部的持續(xù)快速的發(fā)展得益于對客戶整個生命周期緊密和無縫的關(guān)愛，和健康的伙伴生態(tài)系統(tǒng)，這個生態(tài)系統(tǒng)包容了各具特色的渠道合作伙伴和技術(shù)合作伙伴。工業(yè)事業(yè)部寬廣的業(yè)務(wù)組合包括工控元件、變頻器、運(yùn)動控制、機(jī)器人、PLC、DCS、過程安全、軟件、HMI和傳感器等 。

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步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。

隨著全數(shù)字式交流伺服的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制中。

為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運(yùn)動控制中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動機(jī)。

雖然兩者在控制上相似（脈沖串和方向），但在使用性能和應(yīng)用上存在著較大的差異?，F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。

一、控制精度不同

兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為3.6°、 1.8°，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。

如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)，其步距角為0.09°；德國百格拉公司（BERGER LAHR）生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。

交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的編碼器保證。

以全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例，對于帶2500線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。

二、低頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動為電機(jī)空載起跳的一半。

這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。

當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細(xì)分技術(shù)等。

交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服具有共振功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且內(nèi)部具有解析機(jī)能（FFT），可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于。

三、矩頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降，所以其高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。

交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

四、過載能力不同

步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。以交流伺服為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。

其大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動瞬間的慣矩。

步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。

五、運(yùn)行性能不同

步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。

交流伺服驅(qū)動為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。

六、速度響應(yīng)性能不同

步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。

交流伺服的加速性能，以MA 400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制。

綜上所述，交流伺服在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動機(jī)。

所以，在控制的設(shè)計(jì)中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。