首先, 控制的精度不同:兩相混合式步進(jìn)電機步距角一般為 1.8°、0.9°,五相混合式步進(jìn)電機步距角一般為0.72°、0.36°。而Kollmorgen伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證,對于帶17位編碼器的電機而言,驅動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當量的1/655。
第二、低頻特性不同:步進(jìn)電機在低速時(shí)易出現低頻振動(dòng)現象,步進(jìn)電機的工作原理決定了低頻振動(dòng)現象對于機器的正常運轉不利,步進(jìn)電機存在固定的共振點(diǎn),很多步進(jìn)驅動(dòng)器通過(guò)自動(dòng)計算其振點(diǎn),以調整控制算法來(lái)達到抑制其振的目的。
Kollmorgen伺服電機運轉平穩,即使在低速時(shí)也不會(huì )出現振動(dòng)現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可彌補機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點(diǎn),便于系統調整。
第三、矩頻特性不同:步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降,且在較高轉速時(shí)會(huì )急劇下降,所以其z高工作轉速一般在300~600RPM。伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以?xún)?,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恒功率輸出。
第四、過(guò)載能力不同:步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力。伺服電機具有較強的過(guò)載能力。以M2交流伺服系統為例,它具有速度過(guò)載和轉矩過(guò)載能力。其大轉矩為額定轉矩的二到三倍,可用于克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。
第五、運行性能不同:步進(jìn)電機的控制為開(kāi)環(huán)控制,啟動(dòng)頻率過(guò)高或負載過(guò)大易出現失步或堵轉的現象,停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖的現象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅動(dòng)系統為閉環(huán)控制,驅動(dòng)器可直接對電機編碼器反饋信號進(jìn)行采樣,內部構成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會(huì )出現步進(jìn)電機的失步或過(guò)沖的現象,控制性能更為可靠。
第六、速度響應性能不同:步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)需要200~400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好,以鳴志400W伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。