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DD馬達(dá)與伺服馬達(dá)的區(qū)別與應(yīng)用
廣州粵港科藝儀器有限公司
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  DD是direct driver的簡(jiǎn)稱,后面加上馬達(dá)就是稱為直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的東西了。

      由于其輸出力矩大,因此有些公司將該產(chǎn)品直接稱為力矩伺服。與傳統(tǒng)的馬達(dá)不同,該產(chǎn)品的大力矩使其可以直接與運(yùn)動(dòng)裝置連接,從而省去了諸如減速劑,齒輪箱,皮帶等等連接機(jī)構(gòu),因此才會(huì)稱其為直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。

      又由于一般該型馬達(dá)都配置了高解析度的編碼器,因此使該產(chǎn)品可以達(dá)到比普通伺服高一個(gè)等級(jí)的精度。又由于采用直接連接方式,減少了由于機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的定位誤差,使得工藝精度得以保證。

      另對(duì)于部分凸輪軸控制方式,一方面減少了由于機(jī)械結(jié)構(gòu)摩擦而產(chǎn)生尺寸方面的誤差,另一方面也對(duì)安裝,使用時(shí)的噪音等方面降低了很多。

    伺服馬達(dá):是在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器。作為液壓閥控制器的伺服電機(jī),屬于功率很小的微特電機(jī),以永磁式直流伺服電機(jī)和并激式直流伺服電機(jī)最為常用。 

    伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

   步進(jìn)電機(jī)可以對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行高精度控制。步進(jìn)電機(jī)作為控制執(zhí)行元件,是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一, 廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)和精密機(jī)械等領(lǐng)域。例如,在儀器儀表,機(jī)床設(shè)備以及計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備中(如打印機(jī)和繪圖儀等),凡需要對(duì)轉(zhuǎn)角進(jìn)行精確控制的情況下,使用步進(jìn)電機(jī)最為理想。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增,在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。

  步進(jìn)馬達(dá)

      上個(gè)世紀(jì)就出現(xiàn)了步進(jìn)電動(dòng)機(jī),它是一種可以自由回轉(zhuǎn)的電磁鐵,動(dòng)作原理和今天的反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有什么區(qū)別,也是依靠氣隙磁導(dǎo)的變化來(lái)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。在本世紀(jì)初,由于資本主義列強(qiáng)爭(zhēng)奪殖民地,造船工業(yè)發(fā)展很快,同時(shí)也使得步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。到了80年代后,由于廉價(jià)的微型計(jì)算機(jī)以多功能的姿態(tài)出現(xiàn),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制方式更加靈活多樣。原來(lái)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)采用分立元件或者集成電路組成的控制回路,不僅調(diào)試安裝復(fù)雜,要消耗大量元器件,而且一旦定型之后,要改變控制方案就一定要重新設(shè)計(jì)電路。計(jì)算機(jī)則通過(guò)軟件來(lái)控制步進(jìn)電機(jī),更好地挖掘出電動(dòng)機(jī)的潛力。因此,用計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)成為了一種必然的趨勢(shì),也符合數(shù)字化的時(shí)代趨勢(shì)。

    步進(jìn)電機(jī)和普通電動(dòng)機(jī)不同之處是步進(jìn)電機(jī)接受脈沖信號(hào)的控制。步進(jìn)電機(jī)靠一種叫環(huán)形分配器的電子開(kāi)關(guān)器件,通過(guò)功率放大器使勵(lì)磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵(lì)磁繞組在空間中按一定的規(guī)律排列,輪流和直流電源接通后,就會(huì)在空間形成一種階躍變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子步進(jìn)式的轉(zhuǎn)動(dòng),隨著脈沖頻率的增高,轉(zhuǎn)速就會(huì)增大。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同時(shí)與相數(shù)、分配數(shù)、轉(zhuǎn)子齒輪數(shù)有關(guān)。

    現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)、永磁式步進(jìn)電機(jī)、混合式步進(jìn)電機(jī)和單相式步進(jìn)電機(jī)等。其中反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成,定子上有多相勵(lì)磁繞組,利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。現(xiàn)階段,反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)獲得最多的應(yīng)用。

      步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動(dòng)的形式,正是這個(gè)特點(diǎn),步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過(guò)步進(jìn)電機(jī)在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)。在精度不是需要特別高的場(chǎng)合就可以使用步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高和成本低的特點(diǎn)。使用恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候,甚至可以和直流伺服電動(dòng)機(jī)性能相媲美。

    步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域。它最大的應(yīng)用是在數(shù)控機(jī)床的制造中,因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換,能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移,所以被認(rèn)為是理想的數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行元件。早期的步進(jìn)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩比較小,無(wú)法滿足需要,在使用中和液壓扭矩放大器一同組成液壓脈沖馬達(dá)。隨著步進(jìn)電動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)能夠單獨(dú)在系統(tǒng)上進(jìn)行使用,成為了不可替代的執(zhí)行元件。比如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用作數(shù)控銑床進(jìn)給伺服機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),在這個(gè)應(yīng)用中,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以同時(shí)完成兩個(gè)工作,其一是傳遞轉(zhuǎn)矩,其二是傳遞信息。步進(jìn)電機(jī)也可以作為數(shù)控蝸桿砂輪磨邊機(jī)同步系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。除了在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用,步進(jìn)電機(jī)也可以并用在其他的機(jī)械上,比如作為自動(dòng)送料機(jī)中的馬達(dá),作為通用的軟盤驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá),也可以應(yīng)用在打印機(jī)和繪圖儀中。

    步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以其顯著的特點(diǎn),在數(shù)字化制造時(shí)代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)的提高,步進(jìn)電機(jī)將會(huì)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。

  不同點(diǎn)很多,伺服是多用在閉環(huán)的,而步進(jìn)多用在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中伺服馬達(dá)可高速運(yùn)行,而步進(jìn)則沒(méi)有伺服那樣的高速:步進(jìn)馬達(dá)一 般在1500轉(zhuǎn)以下,伺服可達(dá)3000轉(zhuǎn)以上;還有就是,步進(jìn)馬達(dá)不能高速啟動(dòng)

  精度不一樣。步進(jìn)有步距角限制,也就是精度不如伺服


 

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