伺服电机和步进电机接线区别（伺服电动机和步进电机的优缺点）

电气伺服系统的总体结构是三个闭环控制，即电流环、速度环和位置环。一般来说，对于交流伺服驱动器来说，可以通过手动设置其内部功能参数来实现位置控制、速度控制、扭矩控制等各种功能。那么关于伺服电机您需要了解什么？

1、如何正确选择伺服电机和步进电机？

主要还是要看具体的应用情况。简单来说，必须确定：负载的性质（如水平或垂直负载等），对扭矩、惯量、速度、精度、加减速度等的要求，以及上层控制要求（如端口接口和通讯要求），主要控制方式是位置、扭矩或速度。电源为直流或交流电源，或电池供电，电压范围。在此基础上，确定电机及配套驱动器或控制器的型号。

2.选择步进电机还是伺服电机系统？

其实，选择什么样的电机应该根据具体的应用条件，各有其特点。

3.如何使用步进电机驱动器？

根据电机的电流，选用电流大于或等于此的驱动器。如果需要低振动或高精度，可以使用细分驱动器。对于大扭矩电机，尽可能采用高压驱动器，以获得良好的高速性能。

4.2相和5相步进电机有什么区别，如何选择？

两相电机成本较低，但低速时振动较大，高速时扭矩下降较快。 5相电机振动小，高速性能好。比2相电机快30~50%。在某些场合可以代替伺服电机。

5、什么时候选择直流伺服系统，它与交流伺服系统有什么区别？

直流伺服电机分为有刷电机和无刷电机。有刷电机成本低、结构简单、启动扭矩大、调速范围宽、控制容易、需要维护，但维护方便（更换碳刷）、产生电磁干扰、对环境有要求。因此它可用于对成本敏感的一般工业和民用应用。无刷电机体积小、重量轻、出力大、响应快、转速高、惯量小、转动平稳、扭矩稳定。控制复杂，容易实现智能化。其电子换相方式灵活，可以是方波换相，也可以是正弦波换相。电机免维护，效率高，工作温度低，电磁辐射极小，寿命长，可在各种环境下使用。交流伺服电机也是无刷电机，分为同步电机和异步电机。目前，运动控制中普遍采用同步电机。它们的功率范围很大，可以达到非常高的功率。惯量大，最高转速低，且随功率增大而迅速下降。因此，适合低速且运行平稳的应用。

6、使用电机时应注意什么？

通电前应进行以下检查：

1）供电电压是否合适（过压容易造成驱动模块损坏）；直流输入的+/-极性一定不能接错，驱动控制器上的电机型号或者电流设定值是否合适（一开始不要做太大）；

2）控制信号线必须连接可靠，工业现场最好考虑屏蔽问题（如使用双绞线）；

3）一开始不要将所有需要连接的线都连接好。只连接最基本的系统。运行良好后，逐步连接。

4）一定要搞清楚接地方式，或者采用浮空不连接的方式。

5）开始运转后半小时内，密切观察电机的状况，如动作是否正常、声音、温升等，发现问题应立即停机调整。

7、步进电机开始运行时有时会失步。问题是什么？

电机启动运行时有时会停止运动或在原地来回移动，有时会在运行过程中失去同步。一般来说，检查应考虑以下几个方面：

1）电机扭矩是否足够大，足以驱动负载。因此，我们一般建议用户在选型时选择比实际需要扭矩大50%到100%的电机，因为步进电机不能过载运行，哪怕是瞬间。造成失步、失速或不规则的重复原地运动。

2）上位控制器输入的行走脉冲电流是否足够大（一般为10mA），使光耦能够稳定导通，输入频率是否过高，导致接收失败。如果上层控制器的输出电路为CMOS电路，则还必须使用CMOS输入驱动器。

3）起动频率是否过高，起动程序中是否设置了加速过程。最好从电机规定的启动频率开始加速到设定频率，即使加速时间很短，否则可能会不稳定甚至处于惰性状态。

4）电机未固定时有时会出现这种情况，但属于正常现象。因为，实际上，这一次引起了电机的强烈共振，导致其进入失步状态。必须固定电机。

5) 对于5相电机，如果相序接错，电机将无法工作。

8、我想通过通讯直接控制伺服电机，可以吗？

是的，这样更方便。这只是速度问题。适合对响应速度要求不高的应用。如果要求对控制参数的快速响应，最好使用伺服运动控制卡，其上一般带有DSP和高速逻辑处理电路，以实现高速、高精度的运动控制。如S加速度、多轴插补等。

9. 使用开关电源为步进和直流电机系统供电好吗？

一般最好不要使用，特别是大扭矩电机，除非选用两倍以上功率的开关电源。因为电机工作时是一个很大的电感负载，会在电源端形成瞬间高电压。开关电源的过载性能不好，会停机保护，不需要其精确的稳压性能，有时会造成开关电源和驱动器的损坏。可以使用传统的环形或R型变压器来变换直流电源。

10、使用10V或4~20mA直流电压控制步进电机可以吗？

可以，但需要额外的转换模块。

11.有带编码器反馈的伺服电机。可以用只有转速计端口的伺服驱动器来控制吗？

是的，需要编码器至转速计信号模块。

12、伺服电机的编码板部分可以拆卸吗？

禁止拆卸，因为码盘内的石英片容易破裂，如果灰尘进入，使用寿命和精度将无法保证，需要专业人员维修。

13、步进电机和伺服电机可以拆卸维修或改装吗？

不行，最好让厂家来做。拆卸后，如果没有专业设备，很难将其安装回原来的状态。电机转子和定子之间的间隙无法保证。磁钢材料的性能被破坏，甚至引起退磁，电机扭矩大大降低。

14. 伺服控制器能否感知外部负载的变化？

如果遇到设定的阻力，就停下来，返回或保持一定的推力跟进。

15、国产驱动器或电机可以与国外优质电机或驱动器一起使用吗？

原则上是可以的，但是必须了解电机的技术参数才可以使用。否则，效果会大打折扣，甚至影响长期运行和寿命。在决定之前最好先咨询一下供应商。

16、使用大于额定电压的直流电源电压驱动电机安全吗？

通常这不是问题，只要电机在编程的速度和电流限制内运行即可。由于电机转速与电机线电压成正比，选择一定的电源电压不会造成超速，但可能会出现驱动器等故障。

另外，必须确保电机满足驱动器的最小电感要求，并且设定的电流限制小于或等于电机的额定电流。

事实上，如果您可以设计您的设置以使电机运行得更慢（低于额定电压），那就太好了。

在较低电压（因此较低速度）下运行可减少电刷弹跳、减少电刷/换向器磨损、降低电流消耗并延长电机寿命。

另一方面，如果电机尺寸的性能要求需要额外的扭矩和速度，则可能会过度驱动电机，但会牺牲产品寿命。

17. 如何为应用选择合适的电源？

建议选择比最大所需电压高10%-50%的电源电压值。该百分比根据Kt、Ke 和系统内的电压降而变化。驱动器的电流值应足以提供应用程序所需的能量。请记住，驱动器的输出电压与电源电压不同，因此驱动器输出电流与输入电流不同。要确定合适的电源电流，请计算应用的总功率要求，再加上5%。根据公式I=P/V计算即可得到所需电流值。

建议选择比最大所需电压高10%-50%的电源电压值。该百分比根据Kt、Ke 和系统内的电压降而变化。驱动器的电流值应足以提供应用程序所需的能量。请记住，驱动器的输出电压与电源电压不同，因此驱动器输出电流与输入电流不同。要确定合适的电源电流，请计算应用的总功率要求，再加上5%。根据公式I=P/V计算即可得到所需电流值。

18. 伺服驱动器可以选择哪种工作模式？

并非所有型号的驱动器都具有不同的模式。

19. 驱动器和系统如何接地？

A。如果交流电源与驱动器直流母线（如变压器）之间没有隔离，请勿将直流母线的非隔离端口或非隔离信号的地接地。这可能会导致设备损坏和人身伤害。由于交流公共电压不直接接地，因此直流母线地与地之间可能存在非常高的电压。

b.在大多数伺服系统中，所有公共地和地在信号端连接在一起。多种接地方式产生的接地环路很容易受到噪声的影响，并在不同的参考点产生电流。

C。为了保持命令参考电压恒定，请将驱动器的信号地连接到控制器的信号地。它还会连接到外部电源的地，这会影响控制器和驱动器的工作（例如编码器的5V电源）。

d.屏蔽层接地比较困难，方法有多种。屏蔽层的正确接地点位于其电路内的参考电位点。这一点取决于噪声源和接收器是接地还是浮动。确保屏蔽层在同一点接地，以免接地电流流过屏蔽层。

20、为什么减速机在标准扭矩点不能与电机精确匹配？

如果考虑到电机通过减速机产生的最大连续扭矩，很多减速比会远远超过减速机的额定扭矩。

如果我们将每个减速器设计成匹配全扭矩，则减速器将具有太多的内齿轮组合（更大的体积和更多的材料）。

这将使产品价格居高不下，违背产品“高性能、小体积”的原则。

21、行星减速机和正齿轮减速机如何选择？

行星减速机一般用于在有限的空间内需要较高扭矩的情况，即体积小、扭矩大的情况，其可靠性和寿命均优于正齿轮减速机。正齿轮减速机用于低电流消耗、低噪音和高效率低成本的应用。

22.什么是负载率？

负载率（占空比）是指电机在每个工作周期内的工作时间/（工作时间+非工作时间）的比率。如果负载系数较低，则允许电机在短时间内以3倍的连续电流运行，从而产生比额定连续运行更多的功率。

23. 标准旋转电机的驱动电路可以用于直线电机吗？

一般来说是可以的。您可以将直线电机视为旋转电机，例如直线步进电机、有刷、无刷和交流直线电机。详情请咨询供应商。

24、直线电机可以垂直安装并上下移动吗？

能。根据用户要求，垂直安装时可加装动子滑块平衡装置或导轨制动器。

25、同一个平台上可以安装多个移动器吗？

能。只要多个搬运工不互相干扰即可。

26、多台无刷电机的动子线圈可以安装在同一个磁轨上吗？

能。只要多个搬运工不互相干扰即可。

27. 使用直线电机相对于滚珠丝杠直线电机有哪些优点？

由于定子和动子之间没有机械连接，消除了齿隙、磨损、卡住等问题，运动更加平稳。突出了高精度、高速度、高加速度、响应快、运动平稳、控制精度高、可靠性好、尺寸紧凑、薄型、寿命长、免维护等特点。