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讀了這篇文章,小學生也知道步進電機、伺服電機和舵機的區別

常有人會問步進電機、伺服電機和舵機有什麼區別?

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, 是一種感應電機。 伺服電機(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機, 是一種補助馬達間接變速裝置。 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。 最近, 在網上看到了一個很形象的比喻和一個很通俗易懂的應用案例, 可以很好的解釋步進電機、伺服電機和舵機有什麼區別, 分享出來, 相信大家一看就能明白。

圖:伺服電機

1.形象比喻

知乎網友花生給了一個很形象的比方, 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麼。

圖:步進電機

2.更淺顯的例子說明

知乎網友臧風則用了一個更為淺顯的例子來回答步進電機、伺服電機和舵機的區別。

一個公司裡有兩名優秀員工, 分別為寶馬和拖拉機!寶馬車上還搭載了純現代化通訊裝備, 拖拉機上沒有任何通訊設備!

任務一:距離100公里需要1小時送達一份檔。

誰去?當然是寶馬先生了!因為高大上的寶馬同學速度快!一路飛奔不用說, 關鍵是路上通過先進的通訊設備回傳回來了無數路況資訊, 領導坐在辦公室裡隨時掌握了所資訊。

檔安全送達之後還及時回來報告!

任務二:草場上灑水, 要求五小時灑完OK。

什麼?5小時?快點行嗎?還真不行!快了水灑不均勻。 那好吧!誰去?還是寶馬兄?這活還用的著高大上嗎!拖拉機同學該他了, 領了任務後勤勞無怨的幹完後就自己回家了。 任務全程無請示無彙報!時間長了領導還得自己去看看拖拉機同學, 防止他遇到困難。 個別情況因為氣候環境等因素, 路況車況出現問題拖拉機同學因無通訊設備無法及時彙報, 可能會耽誤任務完成。

事實就如此, 各幹各活!各回各家!生活當中肯定不會有用寶馬車當灑水車!可電機使用當中, 有不少朋友們因為對它們性能區別不是特別瞭解, 經常會發生伺服電機去幹步進電機任務的。

圖:舵機

步進電機和伺服電機在選型使用上最大的區別是:

1.轉速要求不同。 步進適合低轉速場合, 轉速調整範圍較小的場合。 伺服電機可控轉速較大的場合。

2.可控可靠性不同。 因為伺服電機有回饋信號, 因此在控制系統裡裡, 可以實現高可靠性控制。

3.輸出轉矩要求不同。目前國外和國內,步進電機最大系列為130框。最大輸出靜轉矩為50牛.米。伺服電機可以有180框以上,60牛.米以上的輸出轉矩可選。

糾正幾個方面認識上的誤區:

一:步進電機精度比伺服電機低。實際上控制精度夠則可!精度高低是相對的。

二:步進電機和伺服電機同功率的情況下,步進電機扭矩小。步進電機輸出扭矩與工作轉速有關係。伺服電機則為恒扭矩。以750W步進與交流伺服電機為例,低速情況下,步進輸出的扭矩是伺服的幾倍甚至十幾倍!

三.步進電機用在低精度場合!

錯!!!步進電機也可以用在好多高精度場合,步進電機使用遠遠不止答主上列的幾項。無論從哪個方面講伺服電機也不可能把步進電機淘汰掉。未來相當長的時間裡,這兩種電機都會平行存在。

四:伺服電機與伺服系統!

電機是電機,系統是系統。簡單的講,伺服電機就是把一個電機加上了回饋控制信號,就是成了伺服電機。給直流電機上加就是直流伺服電機,給交流電機上加就是交流伺服電機!要是分類的話伺服電機應該隸屬直流和交流電機類別目錄下!

很有意思的是,知乎上點贊最多的冷哲的回復和臧風強調的認識上的誤區有一定矛盾:

其實伺服電機是這麼一種電機,它主要用於比較精准的位置、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。

電機是個很常見的東西,但是認清所有的電機原理,什麼場合選擇何種類型的電機,這些都不是件容易的事。

可以實現高可靠性控制。

3.輸出轉矩要求不同。目前國外和國內,步進電機最大系列為130框。最大輸出靜轉矩為50牛.米。伺服電機可以有180框以上,60牛.米以上的輸出轉矩可選。

糾正幾個方面認識上的誤區:

一:步進電機精度比伺服電機低。實際上控制精度夠則可!精度高低是相對的。

二:步進電機和伺服電機同功率的情況下,步進電機扭矩小。步進電機輸出扭矩與工作轉速有關係。伺服電機則為恒扭矩。以750W步進與交流伺服電機為例,低速情況下,步進輸出的扭矩是伺服的幾倍甚至十幾倍!

三.步進電機用在低精度場合!

錯!!!步進電機也可以用在好多高精度場合,步進電機使用遠遠不止答主上列的幾項。無論從哪個方面講伺服電機也不可能把步進電機淘汰掉。未來相當長的時間裡,這兩種電機都會平行存在。

四:伺服電機與伺服系統!

電機是電機,系統是系統。簡單的講,伺服電機就是把一個電機加上了回饋控制信號,就是成了伺服電機。給直流電機上加就是直流伺服電機,給交流電機上加就是交流伺服電機!要是分類的話伺服電機應該隸屬直流和交流電機類別目錄下!

很有意思的是,知乎上點贊最多的冷哲的回復和臧風強調的認識上的誤區有一定矛盾:

其實伺服電機是這麼一種電機,它主要用於比較精准的位置、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。

電機是個很常見的東西,但是認清所有的電機原理,什麼場合選擇何種類型的電機,這些都不是件容易的事。

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