步進電機替代伺服電機方案

風芒不漏

伺服電機對比步進電機最明顯的特征是有閉環系統，可以更加精準的實現了位置，速度，力矩的閉環控制，客服步進電機失步的問題。但隨著技術的進步正在改變步進電機和伺服電機之間的性能成本比。在采用了閉環技術后，閉環步進電機為用戶提供出色的精度和效率，既能達到伺服電機的性能，又具有步進電機的低價優勢。成本更低的步進電機正在逐漸滲透到原本被高成本伺服電機所支配的應用領域，其具體考量是否用閉環步進電機取代伺服電機主要有以下兩點 ：

1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是穩定的，并能保持位置（即使是采用動態負載）。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。

2 速度和轉矩  

根據步進電機與伺服電機的特性，在速度超過800 RPM以及需要高動態響應的應用中，伺服控制系統性能更為出色。而步進電機則更適合用于速度較低、需要保持較高轉矩的應用場所。這是因為步進電機的極數比伺服電機多得多，步進電機旋轉一圈，所需的繞組電流交換次數要多，從而導致在速度增加的情況下，其轉矩迅速下降。另外，如果達到了最大轉矩，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，伺服電機都是首選方案。與此相反，步進電機較多的極數在低速狀態下具有優勢，因為此時步進電機與同等尺寸的伺服電機相比具有轉矩優勢。

綜合以上兩點伺服控制系統最適合涉及到動態負載變化的高速應用，比如機械臂。步進控制系統則更適合需要低到中加速度和高保持轉矩的應用，比如3D打印機、傳送帶、副軸等。因為步進電機成本更低，所以在使用之后，可以降低自動化系統的成本。運動控制系統如果需要利用伺服電機的特性，就必須要考量成本較高的伺服電機是否物有所值。

接下來以立三兩款閉環步進電機替換松下兩款伺服電機來說：

電機	型號	功率	閉環步進電機替代品
松下伺服電機	MSMD012G1U	100W	LS42E06（0.6/N.M）
松下伺服電機	MSMF042L1U2M	400W	LS60E35（3.5/N.M）

所以當速度要求不是很高，從控制成本來考慮的話，閉環步進電機在一定程度上是可以替換伺服電機的.

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