止?速(电?极?产补例?极?电?极?
富士電機機器制御株式会社
Stepping motor & servo system
FUJI ELECTRIC FA COMPONENTS & SYSTEMS
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2
3XOVH�WUDLQ
例?极?电?极?产补止?速(电?极?皮?例?电u旋?流例
控?励?极?检?W?宽?例?控?励?W?3RLQW�7R�3RLQWW?
控?励?旋?必观W?脉范减?度?励量
止?速(电?极?�VWHSSLQJ�PRWRUW?
例?极?电?极?W?VHUYR�V\VWHPW?
DCRDCRDCRDCR03030303
FWD
REV
H.OFF
C/S
OR
RD
BL
GN
BK
+24V
0V
VEXTAVEXTAVEXTAVEXTA
TIM.
POWERPOWERPOWERPOWER
DATADATADATADATA1111
DATADATADATADATA2222
RUNRUNRUNRUN
STOPSTOPSTOPSTOP
ACDACDACDACD
2222PPPP
OFFOFFOFFOFF
1111PPPP
MONITOR
脉范减?度?励量W?W?W?脉范减?
脉范减?度?励量W?W?W?W?W?W?脉范减?
Pulse train
边?励?边?旋?边?�响?
边?励?边?旋?边?�响?
W?相特止?速(电?极?W?减?止?W?
W?W?W?W?W?W?W?W?系电励量W?是?脉范减?补?偿?)
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止?速(电?极?产补例?极?电?极?皮?响?例度脉范减?
例?极?电?极?止?速(电?极?
例?置?响?例度 脉范减?度?励量脉范减?度?励量
置在置金 减?耦s响般器?减?耦s响般器?
边?减?额?环? ~1MHz (1000kHz)~100kHz
边?减?脉范减?度?励量 度检励?集?电?极?必稳身?
DCRDCRDCRDCR03030303
FWD
REV
H.OFF
C/S
OR
RD
BL
GN
BK
+24V
0V
VEXTAVEXTAVEXTAVEXTA
TIM.
POWERPOWERPOWERPOWER
DATADATADATADATA1111
DATADATADATADATA2222
RUNRUNRUNRUN
STOPSTOPSTOPSTOP
ACDACDACDACD
2222PPPP
OFFOFFOFFOFF
1111PPPP
Pulse train
Pulse train
MONITOR131072 脉冲500 脉冲
额置相检
脉范减?必?必观 ・止?边?脉范减?W?速耦边?脉范减?
・响?例度算s响?W?响?例度脉范减?
・止?边?脉范减?W?速耦边?脉范减?
・响?例度算s响?W?响?例度脉范减?
・W?W?度?例?相特度检W?偿宽响?
极?检?控?励?W?宽?例?控?励?W?3RLQW�7R�3RLQWW?
控?励?旋?必观W?脉范减?度?励量
W?W?W?W?脉范减?W?励?又?偿?W?
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0 1000 2000 3000 4000 5000
回転速度[r/min]
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
トルク
[Nm]
連続動作領域
加減速領域
0.159
0.478
0.6
步进电机与伺服电机的特性区别
步进电机与伺服电机使用场合是相同的,但电机的运行原理不
同。该资料不是说明电机性能的好坏。
步速(电?机的NT特性 伺服电?机的NT特性
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步进电机的旋转速度(总的步数)
步速(电?机的NT特性
10kHz = 10 000 pulse/s
(60倍1分钟?控?算)
600 000 pulse/min
(500pulse边?旋边?1圈)
600 000/500= 1200 r/min
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6
伺服电机的旋转速度
10kHz = 10 000 pulse/s
(以60倍用1分钟?来记?算)
600 000 pulse/min
(8192pulse边?旋边?1圈)
600 000/8192= 73.2 r/min
Pulse train
MONITOR脉冲序列 8192 脉冲
边?出边?旋边?1周
W?W?W?W?W?W?W?W?系电励量W?励面极l偿?W?
10kHz = 73.2 r/min
・・・
100 kHz = 732 r/min
200 kHz = 1464 r/min
300 kHz = 2196 r/min
400 kHz = 2928 r/min
・・・
683 kHz = 5000 r/min
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伺服电机系统的切换顺序
例?极?电?极?系电置始在?励耦边?环?边?高励W?1产?响?例度脉范减?相特必?产?电?极?皮?旋?边?量?例钟必?属观、?
使用伺服系置始的性能、但1个脉冲相
当于电?机的旋边?量边?大是C。
(与伺服放大器属环度?)
能边?出更多的脉冲数。
(与脉冲响、生器属环度?)
命令脉冲1个脉冲相当于电?机旋边?量
边?大是C,速度会产?生波励?。
提高了位置的分边?率。
也提高了速度的稳?定性。
因速度产?生了波励?,响度?无法提高。
同是C会引起机械的振励?。
因速度稳?定运行,所以能提高响度?。
也提高了低速稳?定性。
机械的定位精度、高速性、响度?性得
到了提高。
步速(电?机与伺服电?机的性能有哪些
差异呢?
脉范减?度?励量W?W?W?W?W?W?脉范减?W?W?响?W?例?极?电?极?系电置始皮?励面始?偿?产?W?W?W?W?脉范减?W?1响?W?
脉冲序列 500 脉冲/1周(步速(电?机)
OK
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伺服电机系统与步进电机的旋转原理不同之处
步速(电?机: 1步(步角:360度/500 =0.72度(全步))
伺服系置始: 速增置极旋边?(分边?率:360度/131072 =0.00275度)
0.72度
步进电机与伺服电机使用目的是相同的。仅仅是旋转原理不
同,所以该资料不是说明电机为目的。
0.72度
degree マイクロステップ
回転角度
angle
時間 time
フルステップ
サーボモータ
servo motor
0.72度
0.72度 full step
micro step
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步进电机与伺服电机规格比较
额置相检 例?极?电?极?止?速(电?极?
边?励耦边?环? 0.00275度(131072脉冲)0.72度 (相当于500脉冲)
偿?止?是C励?例? 极稳属观励耦边?环?稳电励?静止
旋转原理 速增置极旋?边?1步
极稳高励旋?边?速l度? W?W?W?W?~增W?~又~例~响W?减?宽?量?范系在AW?在?电?极?皮?产?响?耦?产?响?
例?置?响?例度 脉冲序列脉范减?度?励量
控制机械 半闭环驱动必稳环?
励?脉相 电?宽?齿?边?W?脉范减?补?偿?W? 减?控?控?励?
集?流属演度流属器? 边?励?励耦量?
必?止? 电?流?产?集?
止?角W 励脉控?
边?励?励?磁?励?励?
例?置?检?励?器? 置速磁算器?是?
始速观?
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(1)额定旋转速度
电机连续运行时,尽可能使用额定旋转速度。
(2)容量选定惯量矩
用惯量矩选定机械响应所必须的电机容量。
(3)同步皮带的宽度为宽的好
选择同步皮带时尽可能选宽的为好。
伺服系统的应用方法
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适合伺服电机的方法
(1)额定旋转速度
速增置极旋?边?电?极?属?响?脉相量?电u额?宽?旋?边?速l度?、?
例?W?额?宽?旋?边?速l度?W?W?W?W?UW?PLQ、?额?宽?边?磁控W?W?W?W?W?1�P皮?电?极?宽?量?、?
3>:@W?W?W?W?W?W? h W?W?W?W? h W?W?W?W?W? W? W?W?:
说必电?极?经?度×例?电uW?W?W?UW?PLQ是C、?
3>:@W?W?W?W?W?W? h W?W?W? h W?W?W?W?W? W? W?:
、惯 在?止?、?W?W?:皮?例?极?电?极?例?产?W?:皮?例?极?电?极?例?电u、?
50505050[W]????
额?宽?旋?边?速l度?W?例?W?W?W?W?W?UW?PLQW?皮?极?检?皮?观?求?速l度?
・速范宽?减?速l求产・产面极?皮?齿?磁控・齿?边?皮?齿?旋?算?、?
5555
[W]????
25252525[W]????
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速?电u例?极?电?极?皮?旋?流例
W?W?W?惯?性t磁控速范宽?宽?量?
响?度?特?性tW?性旋速l皮?励?减?速lW?必?观?皮?极?检?W?量?电u惯?量?磁控速范宽?电?极?宽?量?、?
电?极?皮?励?减?速l边?磁控W?7
$&
�是?极范集?励?皮?、?
W?W?W?电?极?极y身?皮?惯?量?磁控
W?W?W?极?检?旋?面?皮?惯?量?磁控
检?控?极?检?皮?惯?量?磁控W?速范宽?例?极?电?极?皮?宽?量?、?
、偿电?极?极y身?皮?惯?量?磁控在u说A是补产?减?极范记?边?、?
JL ≦ 1× JM JL ≦ 10× JM
JL ≦ 30× JM
短 长
W?高励额?环?皮?宽?例?控?励?W? W?产稳般y宽?例?控?励?W? W?产稳般y皮?速l度?控?励?W?
加减速时间
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速?响般例?极?电?极?皮?旋?流例
W?W?W?响?止?皮?度s宽?度?观?始t
响?止?皮?度s在?产?是?金、属?皮?极范必?性tW?例×长?或速置v磁极W?、?
属?减?是?例?电u特?励?经?又?求产边?长?皮?皮?度s是CW?极?检?皮?励钟性t例钟必?度检、?
搬y速?皮?量?量?边?边?是CW?产稳般y量?电u宽?度?产?W?W?~搬W?W?~又~又皮?皮?度s、?
搬y速?皮?量?量?边?量?是CW?属?响?脉相例?电u宽?产稳产?皮?皮?度s、?
搬y速?皮?特?例?量?量?边?量?W?例?皮?度s又?边?长?是CW?搬y
速?量或励耦皮?速l度?产稳边?流属励?产稳边?稳电励?、?
W?电?极?皮?旋?边?速l度?产?又稳速lW?
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Pulse train
伺服电机与步进电机的构成
极?检?控?励?W?宽?例?控?励?W?W?W?W?3RLQW�7R�3RLQWW?
控?励?旋?必观W?脉范减?度?励量
止?速(电?极?W?VWHSSLQJ�PRWRU�VWHSSHU�SXOVH�PRWRUW?
例?极?电?极?W?VHUYR�V\VWHPW?
DCRDCRDCRDCR03030303
FWD
REV
H.OFF
C/S
OR
RD
BL
GN
BK
+24V
0V
VEXTAVEXTAVEXTAVEXTA
TIM.
POWERPOWERPOWERPOWER
DATADATADATADATA1111
DATADATADATADATA2222
RUNRUNRUNRUN
STOPSTOPSTOPSTOP
ACDACDACDACD
2222PPPP
OFFOFFOFFOFF
1111PPPP
MONITOR
脉范减?度?励量W?W?W?脉范减?
脉范减?度?励量W?W?W?W?W?W?脉范减?
Pulse train
脉范减?例必�止?角W度?例?产?响励控?皮?增?度?器?速?补?
极?检?、?
脉范减?度?励量响励控?、?增?度?或角电?极?皮?置速磁算器?
皮?脉范减?旋?W?检脉减?量?始脉响经种?演身算?励?脉相、?
W?相特止?速(电?极?W?旋?始t器?W?
W?W?W?W?W?W?W?W?系电励量W?例?极?旋?始t器?W?
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