下面讲解步进电机与AC伺服电机的使用区分。
(1)“转速-转矩特性”方面的使用区分
由于两种电机的旋转原理及结构不同,所以“转速-转矩特性”也存在差异。对于这种转矩特性的差异,需要根据所设计的传动机构(皮带机构、滚珠丝杠机构等)、移动行程长度、运行体重量及定位时间、精度等各种条件,相应选择电机特性。
步进电机的转矩曲线
【图1】为标准的转矩曲线。
其特征在于,在电机转速的低速区域,转矩(N·m)较大。适合用于小型直线运动驱动机构或是短行程往复运动机构等。其使用条件是电机的必要转矩小于这张图中的曲线(电机的拔出转矩)。
■ 电机选型的必要条件
电机拔出转矩 ≧ 电机必要转矩
AC伺服电机的转矩曲线
【图2】是AC伺服电机的转矩曲线。
可在低速〜高速区域产生相同的转矩。与【图1】的步进电机相比,高速下的转矩较大。根据这一转矩特性,适合用于移动行程较长的的设备以及需要进行高速(短时间)驱动控制的机构。此外,在【图2】的图表中,额定转矩与瞬时最大转矩之间存在差值,在伺服电机的使用方法中应灵活运用2种特性的差异。
应避免在超出图表所示的条件下使用,否则发生发热及振动问题的可能性会增大。
除上述情况外,在选择是使用步进电机还是AC伺服电机时,还需要将“定位控制方式”的差异、驱动机构刚性(受力时不易变形的特性)的差异等考虑在内。