直流電機與交流步進電機性能區別

 什么是直流電機？

　　定義：輸出或輸入為直流電能的旋轉電機，稱為直流電機，它是能實現直流電能和機械能互相轉換的電機。

　　當它作電動機運行時是直流電動機，將電能轉換為機械能;作發電機運行時是直流發電機，將機械能轉換為電能。直流電機在數控機床、光纜線纜設備、機械加工、印制電路板設備、焊接切割、機車車輛、醫療設備、通訊設備、衛星地面接受系統等行業廣泛應用。

    步進電機與步進電機驅動器性能:

　　一、控制精度不同兩相混合式步進電機步距角一般為 1.8°、0.9°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°，也有一些高性能的步進電機通過細分后步距角更小。

　　如時代超群(SANYO DENKI)生產的二相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角,交流步進電機的控制精度由電機軸后旋轉編碼器保證.

　時代超群全數字式交流步進電機為例：

　　對于帶標準2000線編碼器的電機而言，由于驅動器內部采用了四倍頻技術，其脈沖當量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。

　　二、低頻特性不同步進電機在低速時易出現低頻振動現象。

　　振動頻率與負載情況和驅動器性能有關，一般以為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利，當步進電機工作在低速時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動器上采用細分技術等。

　　交流步進電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會出現振動現象。交流步進系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析性能(FFT)，可檢測出機械的共振點，便于系統調整。

　　三、矩頻特性不同步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其****工作轉速一般在300～600RPM。

　　交流步進電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

　　四、交流步進電機具有較強的過載能力:
       以時代超群交流步進系統為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其****轉矩為額定轉矩的二到三倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。

　　直流步進電機由于沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，便出現了力矩浪費的現象。

　　五、運行性能不同步進電機的控制為開環控制，啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過沖的現象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速題目。

　　交流步進驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象，控制性能更為可靠。

　步進電機是交流電機還是直流電機？

　　一般步進電機是2種電源驅動，單極性(uniporlar)，雙極性(Bipoilar)。一般，我們是把步進電機歸結為直流電機。

　　步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。

　　在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。

　　步進電機是一種感應電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器。

　　雖然步進電機已被廣泛地應用，但步進電機并不能像普通的直流電機，交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈沖信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。

　　因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。步進電機作為執行元件，是機電一體化的關鍵產品之一，廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經濟領域都有應用。

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