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伺服电机和步进电机的性能比较

步进电机

步进电机又称为脉冲电机，基于基本的电磁铁原理，它是一种可以自由回转的电磁铁，其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型是起源于年至年间。年前后开始以控制为目的的尝试，应用于氢弧灯的电极输送机构中。这被认为是早的步进电机。二十世纪初，在电话自动交换机中广泛使用了步进电机。由于西方列强争夺殖民地，步进电机在缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统中得到了广泛的使用。二十世纪五十年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，对于数字化的控制变得更为容易。到了八十年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电机的控制方式更加灵活多样。

伺服电机

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

松下伺服电机应用原理的介绍

随着不断提高设计水平、制造水平以及采用新材料、新结构、新原理，小电机技术发展迅速。根据有关资料报道，小型化、薄型化、轻量化、无刷化、智能化、静音化、化、节能化、环保化、可靠化、精密化、组合化以及直接驱动和直线驱动是小电机技术发展趋势。

松下伺服电机也属于是无刷电机，它可以分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，较高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

松下伺服电机在寻找原点时，当碰到原点开关时就会马上减速停止，以此点为原点。这种回原点方法无论你是选择机械式的接近开关，还是光感应开关，回原的精度都不高，所说，受温度和电源波动等等的影响，信号的反应时间会每次有差别，再加上从回原点的高速突然减速停止过程，就算排除机械原因，每次回的原点差别在丝级以上。

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松下伺服电机模式一般不用于低速运动应用

    松下伺服电机模式利用电机上hall传感机的频率来形成速度闭环。由于hall传感机的低分辨率，此模式一般不用于低速运动应用。松下伺服电机一般具有电流模式吗?

   伺服电机一般都含有电流模式，伺服电机调整负载率以保持命令电流值。如果驱动器可以速度或位置环工作，一般都含有电流模式。电流模式即力矩模式输入命令电压控制驱动机的输出电流火力矩。IR补偿模式可用于控制无速度反馈装置电机的速度，驱动器会调整负载率来补偿输出电流的变动。

   伺服电机步距角一般为1.8°、0.9°，也有一些的步进伺服电机通过细分后步距角更小，松下伺服电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。

   现在，我们来回顾下松下伺服电机选型计算方法：

   1.计算负载惯量，惯量的匹配，部分产品惯量匹配可达50倍，但实际越小越好，这样对精度和响应速度好。

   2.再生电阻的计算和选择，对于伺服，一般2kw以上，要外配置。

   3.电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。

   4.转速和编码器分辨率的确认。