无刷电机与有刷电机的精彩对决哪种更适合你
在精密制造领域,两相混合式步进电机通常拥有3.6°和1.8°的步距角,而五相混合式步进电机则提供更为精细的0.72°和0.36°。甚至有一些高性能型号,其步距角能够达到令人瞩目的0.09°。例如,一款用于慢走丝线切割机床的高端步进电机,其步距角仅有0.09°;而德国百格拉公司生产的一款三相混合式伺服电机,则通过拨码开关可设置多种不同的步距角,从1.8°到0.036°,满足不同应用需求。
与之对应的是交流伺服电机,它们依赖于轴后端旋转编码器来保证控制精度。松下全数字式交流伺服电机会采用四倍变频技术,使其脉冲当量达到了惊人的小至360/10000=0.036度。此外,对于配备17位编码器的模型,每接收217个脉冲即可完成一圈转动,这意味着其脉冲当量为9.89秒,只是比常规步进电机(以1/655时长计算)要快得多。
在低速工作时,传统的两相或五相混合式伺服电机会产生低频振动,这种现象与负载情况、驱动器性能有关,并且往往会导致机械故障。在这种情况下,可以采取阻尼措施,如安装阻尼器或使用细分技术来减少振动。而交流伺服系统具有共振抑制功能,可以识别并调整机械共振点,为系统运行提供平稳性。
对于力矩输出特性而言,虽然某些高性能的两相或五相混合式伺服务可以提供较大的力矩,但它们通常在高速操作时表现不佳,因为输出力矩随着转速上升而下降。此外,在高速范围内,他们可能无法维持恒定的力矩输出,而交流伺服务则能在其额定转速范围内保持恒力的输出,并且还能在超过额定速度时进行恒功率输出。
过载能力也是两个类型之间的一个关键区别。传统的二次谐波励磁型或者直流励磁型无刷DC马达由于设计考虑了过载保护,所以它们能够承受一定程度的手忙脚乱。但是对于标准配置的小型齿轮箱驱动泵来说,即使他们看似强大,但实际上还是很容易损坏。如果你需要一个可以承受恶劣条件下的设备,那么选择一个带有过载保护特性的无刷DC马达将是一个明智之举。
最后,在运行性能方面,由于闭环控制策略,交流伺服务显著优于开放控制策略下的二次谐波励磁型或者直流励磁型无刷DC马达。当执行快速加速和停止任务时,无刷DC马达可能会出现丢帧问题,而交流系统则不会遇到这些问题。这表明,无论是在工业自动化还是家用电子产品中,如果需要快速响应、高效率和准确性的操作,那么选择适合应用场景的大功率无刷同步马达将是一个明智之举。