德國SEW電機能替代高成本的伺服電機嗎？

    德國SEW電機能替代高成本的伺服電機嗎？

    德國SEW電機能采用步進方式轉動，利用磁線圈逐步拉動一個磁體，使其從一個位置到達下一個位置。要使電機在任何方向移動100個位置，電路都需要對電機進行100次步進操作。步進電機利用脈沖實現(xiàn)遞增運動，可以在不使用任何反饋傳感器的情況下實現(xiàn)定位。

    伺服電機的運動方法是不同的。它在磁轉子上連接一個位置傳感器–即編碼器–會持續(xù)檢測電機的準確位置。伺服會監(jiān)控電機實際位置和指令位置之間的差異，并對電流進行相應的調整。這種閉環(huán)系統(tǒng)可以使電機保持在正確的運動狀態(tài)。

    2、簡便性和成本

    步進電機不僅比伺服電機成本低，而且調試和維護都更加簡單。步進電機在靜止狀態(tài)是穩(wěn)定的，并能保持位置（即使是采用動態(tài)負載）。不過，如果某些應用場合有更高的性能要求，則必須采用更昂貴、更復雜的伺服電機。

    3、定位

    在需要隨時了解機器準確位置的應用中，步進電機和伺服電機有重要差別。在通過步進電機控制的開環(huán)運動應用中，控制系統(tǒng)認為電機始終處于正確的運動狀態(tài)。不過，在遇到問題以后，比如因為部件卡住而導致電機失速，控制器就無法了解機器的實際位置，從而導致失位。伺服電機本身的閉環(huán)系統(tǒng)具有一個：如果其被一個物體卡住，會立刻檢測到。機器會停止操作，始終不會失位。

    4、速度和轉矩

    德國SEW電機能和伺服電機的性能差異源自他們不同的電機設計方案。步進電機的極數(shù)比伺服電機多得多，因此步進電機旋轉一整圈，所需的繞組電流交換次數(shù)要多得多，從而導致在速度增加的情況下，其轉矩迅速下降。另外，如果達到了大轉矩，步進電機可能會失去速度同步化功能。出于這些原因，在大部分高速應用中，伺服電機都是方案。與此相反，步進電機較多的極數(shù)在低速狀態(tài)下具有，因為此時步進電機與同等尺寸的伺服電機相比具有轉矩。

    5、熱和能耗

    德國SEW電機能采用固定電流，并會散發(fā)熱量。閉環(huán)控制只提供速度環(huán)路所需的電流，因此避免了電機發(fā)熱問題。

    電機可以直線運動或直線往復運動。旋轉電動機作為動力源，要轉變成直線運動，需要借助齒輪、凸機輪構及皮帶或鋼絲。直線步進電機，或稱線性步進電機，是由磁性轉子鐵芯通過與由定子產生的脈沖電磁場相互作用而產生轉動，直線步進電機在電機內部把旋轉運動轉化為線性運動。

    德國SEW電機的（對比傳統(tǒng)步進電機）

    （1）高速響應性

    一般來講機械傳動件比電氣元器件的動態(tài)響應時間要大幾個數(shù)量級。由于系統(tǒng)中取消了一些響應時間常數(shù)較大的如絲杠等機械傳動件，使整個閉環(huán)控制系統(tǒng)動態(tài)響應性能大大提高，使反應異常靈敏快捷。

    （2）性

    由于取消了絲杠等機械傳動機構，因而減少了插補時因傳動系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，可大大提高機床的定位精度。

    直線步進電機

    （3）傳動剛度高、推力平穩(wěn)

    “直接驅動"提高了其傳動剛度。同時直線電機的布局，可根據(jù)機床導軌的形面結構及其工作臺運動時的受力情況來布置。通常設計成均布對稱，使其運動推力平穩(wěn)。

    （4）速度快、加減速過程短

    直線電機早主要用于磁浮列車（時速可達500km/h），現(xiàn)在用于機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的大進給速度（要求達60～100m/min或更高）當然是沒問題的。也由于“零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短，從而實現(xiàn)起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。加速度一般可達到2～10g（g=9.8m/s2）。

    （5）行程長度不受限制

    在導軌上通過串聯(lián)直線步進電機的定件，就可無限延長動件的行程長度。

    （6）運行時噪聲低

    由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，而其導軌副又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），使運動噪聲大大下降。

    （7）效率高

    由于無中間傳動環(huán)節(jié)，也就取消了其機械摩擦時的能量損耗。

    德國SEW電機應用領域

    德國SEW電機被廣泛應用于包括制造、精密校準、精密流體測量、位置移動等諸多要求領域。