重谈步进和伺服的应用区分和特点

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重谈步进和伺服的应用区分和特点
        在绕线机中我们最常见的排线系统所使用的位移电机一般都是步进或者伺服，许多用户都不清楚两者的根本区别和各自的特点，导致了选购的设备并不实用，一般来说中高端的绕线设备配置的是步进电机，高端及精密绕线设备配置的是伺服电机。
       笔者首先简单概括一下两者，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，在目前的绕线设备中许多厂家都以伺服电机作为卖点，那么伺服真的有那么好吗？作为从业多年的设计人员，笔者认为伺服在绕线设备中的应用被夸大了，绝大部分的设备都可以使用步进来实现自动排线，主要分析依据如下：
         一、控制精度
　　步进电机驱动器有"细分"的概念，两相步进电机的步进角是1.8度没错，但是，现在64细分的驱动器也很常见了，这个时候，电机是200*64=12800个脉冲转一圈。而市面上常见的交流伺服，编码器不过是2048或者2500线的。
         二、低频特性
　　当步进电机细分数达到32以上时，基本就没有低频振动的问题了。而伺服想保持一个准确、稳定的低速，用过的人应该知道参数有多难调
         三、频矩特性
　　伺服本身是没有保持力矩的，而步进电机有保持力矩。区别在于，伺服电机的所谓静止，实际上是一个动平衡的过程，电机不会真的停在指定位置上
         四、速度响应性能
　　因为交流伺服可以有瞬间大扭矩输出，所以加速性能可能比步进强，但是交流伺服的本质缺陷——滞后。一般电机，速度环响应2毫秒，位置环响应则很少看到数据，一般认为是8毫秒，这点步进占优势。

　　在绕线机中步进与伺服，无所谓优劣，各有适用的场合，笔者认为大负载粗线径的都可以使用步进来实现自动排线，高速及超细线的应用场合可以使用伺服来发挥其特点，用户可以根据自己实际使用要求来选购合适的绕线设备。

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