步进电机与伺服电机选型时注意事项

　　1．步进电机选型要点
　　
　　1)选择保持转矩：保持转矩又叫静力矩，是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。
　　
　　由于步进电机低速运转时的力矩接近保持转矩，而步进电机的力矩随着转速的增加而快速减小，输出功率也随转速的增大而变化．所以说保持转矩是衡量步进电机负载能力最重要的参数之一。
　　
　　2)选择相数：两相步进电机成本低，步距角最小1.8度，低速时的震动较大，高速时力矩下降较快，适合于高速且对精度和平稳性要求不高的场合。三相步进电机步距角最小1.5度，震动比两相步进．电机小，低速性能好于两相步进电机，最高转速也比两相步进电机高，适合于高速且对精度和平稳性要求较高的场合。5相步进电机的步距角更小，低速性能好于三相步进电机．适合于中低速且对精度和平稳性要求较高的场合。
　　
　　选择步进电机时应遵循先选电机再选驱动器的原则。先确定负载特性．再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线，找到与负载特性最匹配的电机，机械特性要求较高时，应采用机械减速装置，以使电机工作在效率最高噪音最小的状态；避免使电机工作在振动区．如果需要则通过改变电压、频率和或增加阻尼器的方式来解决。

　　3)选择驱动器和细分数：对于步进电机的驱动器来说．最好不选择整步状态，因为整步状态容易引起震动，尽量选择小电流大电感低电压的驱动器，只有在需要低震动和高精度时才配用细分型驱动器，对于大转矩电机配用高电压型驱动器，以获得较好的高速性能。在转速较高且对精度和平稳性要求不高的场合，不必选用高细分驱动器，以便节约成本；在转速很低的情况下，应选择较大细分数．以确保运转平稳，减小震动和噪音。总之，在选择细分数时，应考虑电机的实际运转速度、负载力矩范围、减速器设置情况、精度要求、震动和噪音要求等。
　　
　　2．伺服电机选型时应注意的要点
　　
　　1)负栽／电机惯量比：正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前提，此点在要求高速度高精度的系统上表现尤为突出，伺服系统的高速跟惯量比有很大关系，若负载电机惯量比过大，伺服参数调整越趋边缘化．也越难高速，震动抑制能力也越差，所以控制也就越变得不稳定。在没有自适应调整的情况下，伺服系统的默认调整参数在l_3倍负载电机惯性比之下．系统会达到最佳工作状态，这样就有了负载惯量比的问题，也就是我们～般所说的惯量匹配，如果电机惯量和负载惯量不匹配，就会出现电机惯量和负载惯量之间动量传递时发生较大的冲击。
　　
　　2)选择转速：电机选择应首先根据机械系统的快速行程速度来计算，快速行程的电机转速应严格控制在电机的额定转速之内，井应在接近电机的额定转速下使用，以有效利用伺服电机的功率。对于伺服电机来说，其额定转速、最大转速、允许瞬间转速之间有以下关系：允许瞬间转速>最大转速>额定转速，伺服电机工作在最低转速和额定转速之间时为恒转矩调速，工作在额定转速和最大转速之间时为恒功率调速；恒功率调速是指在低速时输出转矩大，高速时输出转矩小。即输出功率是恒定的。恒转矩调速是指电机在高速低速时的输出转矩一样大，也就是高速时输出功率大，低速时输出功率小。
　　
　　3)伺服电机的短时阍特性，也就是加减速特性：伺服电机除连续区域外，还有短时间内的运转特性如电机的加减速，用最大转矩表示；即使容量相同，最大转矩也会因为电机的不同而不同。最大转矩影响驱动电机的加速时间常数，根据电机最大转矩．选择电机的容量。
　　
　　4)连续特性（连续实效负载特性）：对要求频繁启动制动的数控机床，为避免电机过热，必须检查它在一个周期内电机转矩的均方根值，并使他小于电机的连续额定转矩。
　　
　　通过以上比较，可以发现伺服电机在许多方面忧于步进电机，但是使用步进电机，控制系统的设计相对比较容易，易于实现．而选用伺服电机，控制系统的成本比较高。

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