步進電機、伺服電機、舵機的原理和區別?
請大牛幫忙系統的科普一下,雖然百度上也能搜到一些,但總感覺不是很專業和形象,希望萬能的知乎能夠用圖文比較的方式解釋一下原理和區別,謝謝了!
順便問一下,他們三比較準確的英文分別是什麼?
步進電機,Stepping Motor
伺服電機,Servo motor
舵機,也是Servo?這裡有點搞不清楚,舵機和伺服電機的英文是同一個?下面是百度搜到的信息:
【步進電機:是將電脈衝信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。簡單的說是靠電脈衝信號來控制角度與轉動圈數。所以說他只靠脈衝信號來決定轉動多少。因沒有感測器,所以停止角度會有偏差。但是精確的脈衝信號則會將偏差減至最低伺服電機:靠伺服控制電路來控制電機的轉速,通過感測器來控制轉動位置。所以位置控制十分精確。而轉速也是可變的。
舵機(電子舵機):舵機的主要組成部分為伺服電機。其中包含伺服電機控制電路+減速齒輪組。哦,對了,伺服電機沒有減速齒輪組。而舵機有減速齒輪組。
如果是限位舵機,靠輸出軸下面的電位器來確定舵臂轉向角度。
舵機信號控制是一種脈寬調製(PWM)信號,凡是微控制器能輕鬆的產生這種信號】
這個問題底下出現了一點小分歧,一個是 @冷哲 說的「伺服電機其實是個系統」,另一個是 @詹姆斯艾倫 說的「伺服電機確實就是電機」。
誰對呢?其實都不算錯。這裡的區別主要在於如何定義電機。
如果從原理角度來看,只把最核心的定子轉子算作電機,那伺服電機當然是個系統,因為伺服控制電路是在電機之外的;
如果從設備分類來看,整個外殼裡面都算電機,那伺服電機就是個單獨的電機啦。
其實在工程上並不像做理論研究那樣需要特別嚴格的定義,至少在伺服電機到底是什麼東西這點上,大家都是沒有分歧的,也不可能有人單獨拿一個不帶伺服電路的核心電機出來銷售吧。
不跑題了,來說說這三者的主要區別。
其實三者不是並列關係,因為步進電機和伺服電機是可以在功能上對比的;而舵機指的是伺服電機在航模、小型機器人等領域下常用的一個特殊版本,一般來說比較輕量、小型、簡化和廉價,並附帶減速機構。
而步進電機和伺服電機本質上的最大區別在於,一個是開環控制,一個是閉環控制。
步進電機接收的是電脈衝信號,根據信號數量轉過相應的步距角。
通俗來講就是你推一下,我動一下。動的角度就是步距角,是步進電機的固有屬性。假如步距角是15°,表示每接收一個脈衝電機就轉過15°。
所謂開環,就是只管控制,不管反饋。
步進電機接收脈衝後轉動,但不保證一定能轉到。比如脈衝頻率過高或者負載較大,就會造成失步,也就是沒轉到位。
所以說使用步進電機的場合,要麼不需要位置反饋,要麼在其他設備上進行位置反饋。比如模型小車的車輪、光碟機的光頭、攝像機雲台,以及各種行業機械設備等。
步進電機一般長這樣:
內部結構則是這樣:
步進電機與普通直流交流電機的原理均不同,步進轉動靠的是定子線圈繞組不同相位的電流以及定子和轉子上齒槽產生的轉矩。
而伺服電機則是閉環控制,即通過感測器實時反饋電機的運行狀態,由控制晶元進行實時調節。
一般工業用的伺服電機都是三環控制,即電流環、速度環、位置環,分別能反饋電機運行的角加速度、角速度和旋轉位置。晶元通過三者的反饋控制電機各相的驅動電流,實現電機的速度和位置都準確按照預定運行。
伺服電機能保證只要負載在額定範圍內,就能達到很高的精度,具體精度首先受制於編碼器的碼盤,與控制演算法也有很大關係。
與步進電機原理結構不同的是,伺服電機由於把控制電路放到了電機之外,裡面的電機部分就是標準的直流電機或交流感應電機。
一般情況下電機的原始扭矩是不夠用的,往往需要配合減速機進行工作,可以使用減速齒輪組或行星減速器。
伺服電機常用於需要高精度定位的領域,比如機床、工業機械臂、機器人等。
常見的伺服電機長這樣:(裡面有三環控制電路)
內部結構是這樣:(這款是空心杯無刷直流電機)
而舵機則是國人起的俗稱,因為航模愛好者們最初用它控制船舵、飛機舵面而得名。
伺服電機的英文是servomotor。舵機呢?有人也叫servomotor,有人簡稱為servo。大概就是「伺服電機」和「小伺伺」的關係吧。
從結構來分析,舵機包括一個小型直流電機,加上感測器、控制晶元、減速齒輪組,裝進一體化外殼。能夠通過輸入信號(一般是PWM信號,也有的是數字信號)控制旋轉角度。
由於是簡化版,原本伺服電機的三環控制被簡化成了一環,即只檢測位置環。廉價的方案就是一個電位器,通過電阻來檢測,高級的方案則會用到霍爾感測器,或者光柵編碼器。
給模型用的舵機很多乾脆就是塑料外殼加塑料齒輪組。比如著名的廉價舵機SG90,俗稱9g舵機(因為重量是9g):
稍一拆解就看到裡面是這樣的:
可以看到塑料齒輪組、電機、電位器、電路板等。
隨著消費級小型機器人在近兩年的熱潮,小型輕量的舵機一下子成了最合適的關節元件。但機器人關節對性能的要求遠高於船舵,而作為商業產品也比DIY玩家對舵機質量要求高得多。
作為一家有追求的消費級機器人公司,我們在六足全地形機器人HEXA上使用的19個舵機均使用了全鋁合金外殼、金屬軸承、鋼齒輪組。全是為了保證這個小東西被買回家後也能一直活蹦亂跳下去而不是玩幾天就壞掉。
不過這樣的舵機成本不低,同品質的在市場上至少需要150元,況且我們自己實現的不受力時進入省電模式、超靜音無抖動、360度無死角自由定位等特性,在其他舵機上根本是沒有的。
(為了拍示意圖特意拆了個舵機。手機拍攝,畫質見諒)
如果對機器人有興趣的話,我們的HEXA正在京東眾籌,來看看吧:
可編程全地形機器人HEXA-京東眾籌
國內對於伺服電機這個名詞的定義是十分混亂的。
我見過以下這麼幾種:
認為伺服電機其實就是直流無刷電機。
認為伺服電機其實就是交流電機。
認為伺服電機是任何無刷電機。
認為伺服電機和電機同義……
其實伺服電機是這麼一種電機,它主要用於比較精準的位置、速度或力矩輸出。準確地說,伺服電機不是說一個電機,而是一個系統。所以僅僅一台電機都不能算是伺服電機,因為他們並不具備伺服電機的功能。伺服電機是一個電機系統,它包含電機、感測器和控制器。直流無刷電機可以是伺服電機裡面的一部分,交流電機也可以是,但他們並不是伺服電機。作為一個系統,它可以有減速齒輪,也可以沒有。
那麼舵機是什麼呢?舵機是個俗稱,是玩航模、船模的人起的。因為這種電機比較常用於舵面操縱。
所謂舵機,其實就是個低端的伺服電機系統,它也是最常見的伺服電機系統,因此英文叫做Servo,就是Servomotor的簡稱。它將PWM信號與滑動變阻器的電壓相比對,通過硬體電路實現固定控制增益的位置控制。也就是說,它包含了電機、感測器和控制器,是一個完整的伺服電機(系統)。價格低廉、結構緊湊,但精度很低,位置鎮定能力較差,能夠滿足很多低端需求。
(當然業界也有金屬齒輪的較高精度的小型伺服電機,此處不涉及那些電機)
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步進電機英文是stepper/step/stepping motor。主要是依靠定子線圈序列通電,順次在不同的角度形成磁場,推拉定子旋轉。
步進電機的好處是,你可以省掉用於測量電機轉角的感測器。因此在結構上和價格上有一定的優勢。而且它的位置和速度控制相對簡單。其缺點是,第一,與同等功率的電機相比載荷比較小,沒有角度感測器的情況下不能輸出大力矩。第二,功耗相對較大,要麼全開,要麼全關。所以要麼接近滿功耗,要麼就不能出力。(具體原因和結構可以查閱相關資料,網上到處都是,並不難以理解,我這裡就不冗述了)
因此步進電機一般只用於載荷較小而且十分確定、位置精度要求並不非常高,對體積敏感或在較低價格想要做到較高可靠性的場合。最常見的就是光碟機、掃描儀、複印機等等。當然,它和舵機一樣,也受到沒有能力自行搭建伺服電機系統的業餘愛好者的喜愛,在一些業餘項目上面用於替代完整的伺服電機系統。
那麼舉個簡單的例子。掃描儀(包括現在商務印表機裡面的掃描儀)經常有一個動作,就是在真正掃描之前,掃描器要從滑軌一頭先快速運動到另一頭。其實那是系統在找位置零點。那裡面用的是一個步進電機,它驅動掃描器運動。但是開始執行掃描任務時,系統並不知道那個掃描器的確切位置(因為沒有位置感測器),所以它只能先驅動掃描器向滑軌另一邊走。在滑軌的那個盡頭,有一個觸碰開關,一旦掃描器碰到它,就會產生電信號。這樣系統就知道掃描器走到了盡頭,這時候就確定了掃描器的位置,這樣就可以開始掃描了。這個步進電機在執行完任務後會關閉(因為功耗不低),因此一旦有震動什麼的,掃描器很容易移位。所以下一次步進電機上電以後,要重新執行一遍前面說的那個動作去確定掃描器的位置。
1.我首先來糾正一個錯誤說法。
這個問題下面點贊數量最多的回答,冷哲的回答裡面有這樣一段話我不敢苟同。
這是回答中的截圖,我認為如此說法是不妥的。他可能把伺服電機和伺服系統給搞混淆了。在電機裡面是有明確的直流伺服電動機和交流伺服電動機的。而他說的伺服電機應該是指的伺服系統的概念。浙江大學顧繩谷主編由機械工業出版社出版的《電機及拖動基礎》上冊,第七章「控制電機」的第一節專門講了交流伺服電機和直流伺服電機的工作原理和特性。
有圖有真相:
2.我來說說我自己的認識。
上圖是對電機的一種分類方法,其實這三個詞都屬於控制電機這樣一小類電機,屬於微型的控制電機。
首先說伺服電機,伺服電機有交流伺服電機和直流私服電機兩類。伺服電機的定義:伺服電動機也叫做執行電機,它具有一種服從控制信號的要求而動作的職能,在信號來到之前,轉子靜止不動;信號來到之後,轉子立即轉動;信號消失,轉子能及時自動停轉。由於這種「伺服」的性能而得名。一般長這個樣子:
步進電機也是指的一種特定的電動機,也屬於控制電機範疇,我們鐘錶的指針一般就屬於步進電機,他能夠精確的控制電機的轉動角度。步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。步進電機一般長這個樣子。
舵機本來是指輪船上的一種大甲板機械,確實是後來一些玩船模、航模還有小型機器人的人用來指他們用的伺服電機的,他們把自己用的電機叫「舵機」,所以說舵機確實不是指的某一種電動機,其實舵機主要還是指的直流伺服電機,他把伺服電機換了個包裝就都叫做舵機了。所以舵機這個詞指的並不是一種特定的電機,所以英文中把舵機這個詞叫做伺服電機Servo motor一點也不奇怪吧。舵機一般都長這個樣子。
通過我的講解我想你應該對這三個關於電機的名詞有一個了解了吧!
總結一下:
(1)這三個電機都是指的微型控制電機一類;
(2)伺服電機和步進電機指的是有特定的結構和工作原理的電機,其中伺服電機有直流伺服電機和交流伺服電機之分,而舵機這個詞一般是指玩航模、船模和機器人的那些人指的他們用的一類直流伺服電機;
至於伺服電機和步進電機的工作原理,他們都不屬於傳統的電力電機,所以運行原理有異於我們傳統的直流電機和交流電機,最好能先搞清楚傳統直流電機和交流電機的工作原理再來看他們的工作原理。
伺服電機和步進電機的工作原理網上一搜一大把,講的不夠簡單明了清楚是真的,所以很多人不願意看,如果有人看我的回答的話我抽時間更新一下,用最簡單的方法說明一下他們的工作原理。
您先看看這個答案寫的是否夠簡單明了:直流電機和交流電機的原理和區別是什麼? - 詹姆斯艾倫的回答
講一下普通電機,減速電機、步進電機,舵機伺服電機指的是直流電的微型電機,平常我們接觸到的也以直流電的居多。
普通電機
普通電機是我們平時間的比較多的電機,電動玩具,刮鬍刀等裡面都有,一般為直流有刷電機。這種電機有轉速過快,扭力過小的特點,一般只有兩個引腳,用電池的正負極接上兩個引腳就會轉起來,然後電池得正負極再相反的接在兩引腳上電機也會向反轉。
減速電機
減速電機就是普通電機加上了減速箱,這樣便降低了轉速,增加了扭力,使得普通電機有的更廣泛的使用空間。
步進電機
步進電機是將電脈衝信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝信號的頻率和脈衝數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈衝信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為「步距角」,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈衝個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
舵機
舵機主要是由外殼、電路板、無核心馬達、齒輪與位置檢測器所構成。其工作原理是由接收機發出訊號給舵機,經由電路板上的 IC判斷轉動方向,再驅動無核心馬達開始轉動,透過減速齒輪將動力傳至擺臂,同時由位置檢測器送回訊號,判斷是否已經到達定位。位置檢測器其實就是可變電阻,當舵機轉動時電阻值也會隨之改變,藉由檢測電阻值便可知轉動的角度。
廠商所提供的舵機規格資料,都會包含外形尺寸(mm)、扭力(kg/cm)、速度(秒/60°)、測試電壓(V)及重量(g)等基本資料。扭力的單位是 kg/cm,意思是在擺臂長度 1 公分處,能吊起幾公斤重的物體。這就是力臂的觀念,因此擺臂長度愈長,則扭力愈小。速度的單位是 sec/60°,意思是舵機轉動 60°所需要的時間。
伺服電機又稱執行電動機,在自動控制系統中,用作執行元件,把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
伺服電機
伺服主要靠脈衝來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機接收到1個脈衝,就會旋轉1個脈衝對應的角度,從而實現位移,因為,伺服電機本身具備發出脈衝的功能,所以伺服電機每旋轉一個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣,和伺服電機接受的脈衝形成了呼應,或者叫閉環,如此一來,系統就會知道發了多少脈衝給伺服電機,同時又收了多少脈衝回來,這樣,就能夠很精確的控制電機的轉動,從而實現精確的定位,可以達到0.001mm。
直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控制容易,需要維護,但維護不方便(換碳刷),產生電磁干擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。
工業上現在用的最多的可能是伺服控制吧!
- 伺服控制原理主要是基於三環控制:
- 位置環:比較檢測信號與給定值,輸出速度環的指令速度,使執行件位置與指令位置一致。
- 速度環:根據位置環的指令速度快速而準確控制電機,使得其不受負載影響,並快速跟蹤指令速度的變化。
- 電流環:根據速度環的指令電流快速而準確控制電機。
伺服控制原理圖如下:
2. 步進電機只能在實驗室做做Demo架,做做小實驗用下。
3. 直流電機在一般精度要求不是很高的場合用的較多,分為無刷直流電機和有刷直流電機:無刷電機輸出扭矩小,有刷電機輸出扭矩大。現在直流電機一般訂做電機的扭矩可以達到很大,一般不用再加減速機升扭矩,對於精度要求不是很高的場合,加些接近開關、限位開關可以滿足工況和要求,成本可以大大降低!
步進電機
他的優勢在於角度控制,一個脈衝就偏轉一個固定的角度,固定角度可調,可以引入反饋。
但是扭力較小,連續快速旋轉不穩定。
伺服電機
優勢在於低精度的步進控制和較大的扭力。可以控制旋轉圈數。本身一般自帶pid調製器,可以加入閉環,半閉環控制調整。
扭力大!!轉速快!!
常常出現在小型機械器件中,扭力較小,可以活動的角度範圍較小。調整角度較慢,精度一般,可以加入反饋調整。
形象一點的話,簡單打個比方吧!將電動系統比作機械系統。
定子就是主動輪,轉子就是從動輪,電磁力就是傳動媒介。(實際上應該說是定子磁鏈和轉子磁鏈)。
伺服電機(舵機)的媒介就像一個皮帶,簡單粗暴,連續性好,但起動和重載時會打滑(轉速差或失步),所以轉速信號需要一個感測器來計量;
步進電機的媒介就像一個鏈條,因為齒和齒嚙合的很好,穩定運行不打滑,不用感測器亦可以通過計算得到位置信號;
那麼他們的區別是什麼呢,除了結構,其實並沒有什麼區別,只是因應用場景不同而不同,在需要高速大轉矩運行的場合,用伺服,其餘的可以考慮步進。你問為啥?顯然鏈條都摩擦掉了(無功)。
就像你要趕路的時候要跑,要測距的時候要走,那走和跑真的有區別么。
@冷哲 已經講得很清楚了,因為之前供職於國內一家大型電機廠商的HR 部門,對電機有一定的了解,所以我還是要補充幾點。
1、步進電機。不論是非同步、永磁、混合步進電機原理,各位講得很細了,但是步進電機的缺點也很明顯,比如低頻、過載能力方面的問題,而且最重要的問題是,它是開環控制的。打個比方,你家電風扇的電機可以是步進電機的,這樣,當你斷開電源時,因為慣性,它還會轉,這就是開環控制,即便今天能夠做出0.75度電機,但是開環終究是開環,無法克服升降速的問題來滿足精確控制。
原理方面:舉個外行容易理解的例子,磁鐵通常是異性相吸,同性相斥的,而電是可以生磁的,那麼我們通過控制電流方向就可以控制磁極了,那麼我們利用斥力,就可以實現物體間的移動了。
2、伺服電機。伺服的出現就是為了克服步進電機的控制問題,交流伺服系統是閉環控制,其驅動器可以通過對編碼器的信號採樣來進行控制,這樣就很容易克服步進電機在爬升減速方面的問題,所以一般不容易出現丟步和過沖現象。而且負載方面也有一定提升。你可以對比兩種電機的圖對比,伺服的線明顯要平穩。
伺服原理:就是在步進電機上加驅動器,編碼器這些智能控制的部分,就可以實現有效的閉環控制,但是呢,成本就增加了。
3、舵機,它並不是一種和步進伺服並列的電機,你可以說它是伺服電機的一種,接觸的最多的是用於航模上,不同的是,它是伺服適用於航模上的一種改裝型,目的是適應環境,比如IP等級,比如扭力要求等等。
從出貨量來看,步進&>伺服&>舵機
從單機價格來看,步進最便宜,伺服一部分比舵機便宜,但還是相當一部分比舵機貴,取決於應用環境。
無論步進,還是伺服,都屬於小型微型電機,更小應該還有一種叫空心杯電機,主要用於手機等3C產品中。微型小型電機是日本廠商的天下,國內也有一些民營企業在努力。電機還有大型,超大型,用處很多,國內基本被國企壟斷。
哦,對了,電機可能還有外行人不知道是什麼,它的另一個別稱叫馬達。
首先說一下我對步進電機和伺服電機熟悉,至於舵機不是很清楚。
步進電機定子和轉子之間有很多精心設計的小齒,設計電機的時候這些小齒互相錯開,轉子是永磁體,定子中某個線圈通電就會讓其對應的齒和轉子齒對應起來,也就讓轉子運動了,如果這個通電按一定順序的話,就會讓電機按一定順序和速度運動了。伺服電機種類很多,這裡講比較常見的永磁伺服電機,它也有定子和轉子,但是它們沒有那麼多經過精心設計的小齒,定子通電需要根據轉子磁場位置計算出定子通電順序和大小,從而合成一個磁場剛好和轉子磁場成90度,每個控制周期重複上述的計算,就可以使得電機都是最高效的輸出。
上述描述有點多,但如果看懂了就明白,其實步進電機用了一些結構來簡化控制的事情(顯然有得就有失,電機結構稍複雜,容易出現丟步,扭矩做不大),但永磁伺服電機不一樣,雖然增加了檢測轉子位置的感測器,而且控制也複雜了,但電機控制精度更高,靈活性更好,扭矩輸出也更平穩。
伺服電機分為直流伺服電機,交流伺服電機,步進電機。直流伺服電機又分為有刷直流伺服電機和無刷直流伺服電機。
直流有刷伺服電機在對調速性能要求較高的場合應用較廣,但其電刷與換向器較易磨損,換向器換向時還會產生火花,因此最高速度受到限制。
交流伺服電機特別是鼠籠式感應電動機無上述缺點,其轉子慣量較直流小,動態響應好,在同體積下交流電機輸出功率比直流電機大。
直流無刷電機(即空心杯電機)也彌補了這一點,它最大的特點是無鐵芯,消除了鐵芯帶來的渦流損耗,重量和轉動換量大幅度降低,因此具有能量利用率高,響應迅速,轉速穩定,質量輕等特點。
而步進電機雖然與伺服電機一樣都採用脈衝和方向進行控制,但與伺服電機最大的區別是其為開環控制,容易出現失步現象,且低速特性較差,適用於對精度要求不高的場合。
舵機其實還是伺服電機,通過控制占空比達到角度控制,沒有嚴格PID控制,屬於低端伺服電機。
對於伺服電機的定義的確有多種,有某教材將伺服電機成為「控制電機」,認為控制電機與普通電機的區別在於控制電機著眼於精度、動態響應能力,而普通電機著眼於輸出性能指標。
對於題主的問題,我個人傾向於認為伺服電機與步進電機、舵機並不是一個概念的分類。
步進電機和感應電機、交流電機這種分類屬於按原理分類;舵機是電機應用在特定領域的形象性代稱;
伺服電機與非伺服電機的區別應當在於是否閉環控制,即servo一詞的意義。
現在你有了新的選擇!!閉環步進電機(帶編碼器的步進電機)
伺服電機與步進電機對比:
1. 無法靜止:由於採用閉環控制,伺服電機本身結構和電機的特性決定,伺服電機在停止時無法絕對靜止,在負載擾動小或者伺服電機的參數調試良好的情況下,伺服電機始終在正負1個脈衝之間波動(可以通過觀察伺服驅動器上關於編碼器位置的數值,它一直在正負1之間波動)。在圖像處理場合這就是一個影響精度的因素。
2. 過沖:在由高速轉為低速或者靜止時,不可避免地要過沖一段距離,然後在糾正回來。當控制器發一個脈衝給伺服電機時,伺服電機往往不是走一個脈衝,而是走3個脈衝,然後在回退2個脈衝。這對那些需要一個脈衝一個脈衝運動的場合,絕對不允許過沖的場合時致命的。
3. 調試複雜:伺服驅動器內動輒上百個參數,使用說明書幾百頁,著實讓新手發怵;更換一個品牌的伺服電機,也會讓老手著實頭痛。這也為售後服務和維修帶來了大量的工作。
4. 低速蠕動:在低速時伺服電機的運行會出現蠕動或者稱之為爬行。
而閉環步進電機:
由於閉環步進電機不是簡單的給步進電機配一個編碼器了事,而是按照伺服電機系統的工作原理進行設計和開發。它採用32位的DSP做為主處理器,以保證整個系統的高響應和高速,可以做到每隔25微秒就可以調整一次電機的電流,標配10000個脈衝/圈的編碼器,而且是金屬碼盤的編碼器,既保證了精度,也保證了對環境、溫度和振動的高適應性、穩定性和可靠性,甚至優於採用玻璃碼盤編碼器的伺服電機。
首先,閉環步進電機由於是電機的本體是步進電機,在靜止時是絕對靜止不動的。
其次,閉環步進電機由於結合了步進電機的特點和伺服的控制方式,所以不會過沖(因為步進電機的特點就是不會過沖)。
第三,調試和使用非常簡單,只需要調節驅動器的3個電位器的位置,不僅設備製造商可以使用,而且設備使用商也可以使用,對使用者的要求極低。
第四,驅動器採用真正地正弦波、向量和濾波方式控制電流,最低轉速可以控制在0.2轉/分,而且電機運行非常平穩和穩定,這一點甚至是伺服電機都無法做到(一般伺服電機理論上可以做到1轉/分,實際的應用場合是無法做到1轉/分,大致在5rpm以上)。
廣義與狹義
貌似都沒講明白伺服的具體原理。
伺服的定義是施加信號立即響應,信號消失立即停止。
有答主說直流無刷作為伺服系統,還有說交流鼠籠作為伺服系統,那信號消失以後電機是怎麼立即停止的呢?是通過外部剎車嗎?
交流伺服百度搜索是交流相位做剎車,控制相位做運行90度磁場,電磁剎車能理解,那直流伺服是如何運轉呢?
伺服驅動器開發人員,先佔坑。
先說個結論:區別是有的,但是大家不要死扣所謂定義和概念,因為現在電機行業好多定義和概念都是廠商自己說自己的,非常之混亂。當然本質區別也有,有時間慢慢答步進電機低俗場景更合適,伺服適用於高速場景,因為伺服電機是衡力矩。
伺服電機:靠伺服控制電路來控制電機的轉速,通過感測器來控制轉動位置。所以位置控制十分精確。而轉速也是可變的。舵機(電子舵機):舵機的主要組成部分為伺服電機。其中包含伺服電機控制電路+減速齒輪組。伺服電機沒有減速齒輪組,而舵機有減速齒輪組 。
之前有使用過一款磁編碼器,就是用在電機上的,還可以定製電機外殼和后座,感覺挺好,題主可以去交流下:AS5145B-HSST磁編碼器 電機磁編碼器 STM32程序
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