交流异步电机与伺服电机区别

交流异步电机与伺服电机区别交流异步电机和交流伺服电机在工业领域是大家比较常见的， 同样都是电机，功能却有很大不同，交流异步电机和交流伺服电机 的区别具体有哪些，下面我们先简单对比一下。1.在用途上：交流异步电机用于机械拖动；三菱交流伺服电机 在自动控制系统中的作用是将电信号转换为轴上的角度位移或角速 度。2在结构上：a.交流异步电机的定子绕组为均布，交流伺服电机的定子绕组多制成两相两相绕组在空间相差90 度电角度（单项异步 电机为： 180 度）b.交流伺服电机的转子有笼型和非磁性杯形两种：笼型转子的结构与一般笼型异步电机转子相同。非磁性杯形转子与杯形转子异 步测速电机转子相似。3.工作原理： 异步电机： :绕组通电产生磁场，转子受感应磁场旋转。三菱交流伺服电机：控制绕组加入电信号，电机旋转，改变加在控制绕组上的电压的大小，就破坏了对称状态，电机转速迅速下 降，除去信号电压，电机立即停止，从而实现由电信号到轴上的角 度位移或角速度的转变。接下来我们再详细从几个方面，介绍交流异步电机和交流伺服 电机的区别。步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制 技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的 应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机 也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋 势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作 为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号)， 但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。三菱公司生产的电 机在国内外口碑都很好，很多用户都选用三菱伺服电机，但现在市 场上卖家太多，我们很多买家分不清哪家是正规公司。我们想要买 到正品三菱伺服电机，最好选择三菱代理商购买，这样品质和售后 都会有保障。现就二者的使用性能作一比较。一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6deg;、1.8deg;,五相混合 式步进电机步距角一般为0.72deg;、0.36deg;。也有一些高性能的步 进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进 电机，其步距角为009deg;；德国百格拉公司(BERGERLAHR)生产 的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8deg;、 0.9deg;、 0.72deg;、 0.36deg;、 0.18deg;、 0.09deg;、 0.072deg;、0.036deg;,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以 松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机 而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为 360deg;/10000=0.036deg;。对于带17位编码器的电机而言，驱动器 每接收 217=131072 个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为 360deg;/131072=9.89秒。是步距角为1.8deg;的步进电机的脉冲当量 的 1/655。二、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况 和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一 半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的 正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技 术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用 细分技术等。交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现 象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并 且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便 于系统调整。三、矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急 剧下降，所以其最高工作转速一般在300600RPM。交流伺服电机 为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM ）以 内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。四、过载能力不同步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载 能力。以三菱交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能 力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬 间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克 服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工 作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。五、运行性能不同步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现 丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保 证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环 控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位 置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制 性能更为可靠。六、速度响应性能不同前面从几方面介绍了交流异步电机和交流伺服电机的区别，下 面我们再来对比下它们的速度响应性能。步进电机从静止加速到工 作转速（一般为每分钟几百转）需要200400毫秒。交流伺服系统 的加速性能较好，以三菱伺服电机400W交流伺服电机为例，从静 止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的 控制场合。综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但 在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以， 在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因 素，选用适当的控制电机直线异步电动机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑 轮三部分。为了保证在行程范围内定子和动子之间具有良好的电磁 场耦合，定子和动子的铁心长度不等。定子可制成短定子和长定子 两种形式。由于长定子结构成本高、运行费用高，所以很少采用。 直线电动机与旋转磁场一样，定子铁心也是由硅钢片叠成，表面开 有齿槽；槽中嵌有三相、两相或单相绕组；单相直线异步电动机可 制成罩极式，也可通过电容移相。直线异步电动机的动子有三种形 式：(1) 磁性动子动子是由导磁材料制成(钢板)，既起磁路作用，又作为笼型动子起导电作用。(2) 非磁性动子，动子是由非磁性材料(铜)制成，主要起导电 作用，这种形式电动机的气隙较大，励磁电流及损耗大。(3) 动子导磁材料表面覆盖一层导电材料，导磁材料只作为磁路 导磁作用；覆盖导电材料作笼型绕组。相信从以上六点介绍了交流异步电机和交流伺服电机的区别， 大家脑海会有比较深的印象了。以后在工作中如果遇到要选择这两 种电机时，也能轻而易举做出选择。