智能小車設(shè)計(jì)1機(jī)器人硬件系統(tǒng)-資料下載頁
2025-03-04 17:37本頁面
【正文】 62 二、低頻特性不同 步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。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(shí)，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(shí)也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（ FFT），可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。 步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別 63 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(shí)會急劇下降，所以其最高工作轉(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2023RPM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。 步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別 64 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。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，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。 步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別 65 五、運(yùn)行性能不同 步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn) 丟步 或 堵轉(zhuǎn) 的現(xiàn)象，停止時(shí)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)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(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。 步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別 66 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。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下 MSMA 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場合。 步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別 67 有刷電機(jī)、無刷電機(jī)的區(qū)別 有刷電機(jī)成本低 ， 結(jié)構(gòu)簡單 ， 啟動轉(zhuǎn)矩大 ， 調(diào)速范圍寬 ，控制容易 ， 需要維護(hù) ， 但維護(hù)方便 （ 換碳刷 ） ， 產(chǎn)生電磁干擾， 對環(huán)境有要求 。 因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合 。 無刷電機(jī)體積小 ， 重量輕 ， 出力大 ， 響應(yīng)快 ， 速度高 ， 慣量小 ， 轉(zhuǎn)動平滑 ， 力矩穩(wěn)定 。 控制復(fù)雜 ， 容易實(shí)現(xiàn)智能化 ， 其電子換相方式靈活 ， 可以方波換相或正弦波換相 。 電機(jī)免維護(hù)， 效率很高 ， 運(yùn)行溫度低 ， 電磁輻射很小 ， 長壽命 ， 可用于各種環(huán)境 。 68 有刷電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 69 問題 如何克服兩相混合式步進(jìn)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動和噪聲 ? 步進(jìn)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動時(shí)振動和噪聲大是其固有的缺點(diǎn)，一般可采用以下方案來克服： ，可通過改變減速比等機(jī)械傳動避開共振區(qū)； ，這是最常用的、最簡便的方法； ，如三相或五相步進(jìn)電機(jī)； ，幾乎可以完全克服震動和噪聲，但成本較高； ，市場上已有這種產(chǎn)品，但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大。 70 直流（減速）電機(jī) 工作電壓，起步電流，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，溫度 舵機(jī) 自動控制， 4V~6V， 50Hz， ~, 轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 步進(jìn)電機(jī) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)，頻率 1261~2K，低頻振動，失步 伺服電機(jī) 編碼器優(yōu)點(diǎn) 71 演講完畢，謝謝觀看！
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