我們通常購買拉力試驗機用于測試金屬材料、汽車部件、塑料薄膜、安全帶、織帶、復(fù)合材料等樣品的:拉伸、壓縮、抗彎折、剪切、撕裂、焊接強度等力學(xué)試驗。同時可根據(jù)GB、ISO、JIS、ASTM、DIN及用戶提供的多種標(biāo)準(zhǔn)進行試驗和數(shù)據(jù)處理。然而市場上銷售的拉力試驗機品牌多種類多功能也多,讓很多的消費者在選購的時候很糾結(jié),不知道該怎么去選擇。
市場上面目前的拉力試驗機有步進和伺服電機拉力試驗機,那么拉力測試儀是選擇步進電機還是伺服電機呢? 擔(dān)心自己買貴了吃虧,也焦慮自己買了便宜貨,售后一堆。買了等于沒買。下面科準(zhǔn)測控小編就來簡單介紹這些問題,讓您在選擇萬能試驗機的時候不用那么糾結(jié)。
一般來說,伺服電機萬能拉力試驗機的價格比步進電機的價格會高一點, 但是是否這是真的是伺服電機的性能比步進電機好一點呢?那我們一起來看下究竟吧。
伺服電機優(yōu)勢
區(qū)別1:啟動速度不同
步進電機:靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400ms。
伺服電機:只需要幾毫秒,是步進電機的上百倍。
以我們科準(zhǔn)測控試驗機使用的松下MSMA400W交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速 3000 r/min。僅需幾毫秒。
區(qū)別2:控制精度不同
步進電機:精度則取決于相數(shù)和和驅(qū)動器的細(xì)分設(shè)置,
伺服電機:精度取決于編碼器的分辨率,雖然現(xiàn)在步進驅(qū)動器的細(xì)分最高可以設(shè)置到25600個脈沖信號旋轉(zhuǎn)一圈;
但是帶17位編碼器的伺服電機則需要131072個脈沖信號就旋轉(zhuǎn)一圈,所以伺服電機的精度是步進電機比不了的。
區(qū)別3:反饋方式不同
步進電機:開環(huán)控制無反饋,可靠性低。
伺服電機:閉環(huán)控制能直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,它的性能是更為可靠的。
區(qū)別4:過載能力不同
步進電機:一般不具有過載能力,啟動頻率過高或者是負(fù)載過大的時候容易丟步。
伺服電機:過載能力是比較強的。 以科準(zhǔn)測控試驗機使用的松下交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額轉(zhuǎn)矩的3倍,可用于克服慣性負(fù)載在啟動瞬間的慣性力矩。
而步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
區(qū)別5:矩頻特性
步進電機:在低速時容易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象,振動頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān)
伺服電機:運行非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。
步進電機的優(yōu)點
1、價格方面
步進電機一個最大的優(yōu)點就是便宜,而伺服電機的價格普遍是步進電機的幾十倍。
2、控制方式
伺服電機:控制方式上分為:速度控制(內(nèi)部、外部),脈沖控制與扭矩控制。比步進電機的開環(huán)控制方式更難操作。
3、角度控制
步進電機:角度控制,一個脈沖就偏轉(zhuǎn)一個固定的角度,固定角度可調(diào),可以引入反饋。
什么是伺服電機
伺服電機也叫作執(zhí)行電機,它具有一種服從控制信號的要求而動作的職能,在信號來到之前,轉(zhuǎn)子靜止不動;信號來到之后,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動;信號消失,轉(zhuǎn)子能及時自動停轉(zhuǎn)。由于這種“伺服"的性能,而得名。
我們科準(zhǔn)試驗機用伺服電機用得比較多,所以今天重點介紹一下,伺服電機的工作原理。
伺服控制原理主要是基于三環(huán)控制:
位置環(huán):比較檢測信號與給定值,輸出速度環(huán)的指令速度,使執(zhí)行件位置與指令位置一致。
速度環(huán):根據(jù)位置環(huán)的指令速度快速而準(zhǔn)確控制電機,使得其不受負(fù)載影響,并快速跟蹤指令速度的變化。
電流環(huán):根據(jù)速度環(huán)的指令電流快速而準(zhǔn)確控制電機。
萬能拉力試驗機伺服控制原理圖
什么是步進電機
利用電子電路,將直流電變成分時供電,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(qū)動器是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。
小編總結(jié):不管是伺服電機還是步進電機都各有各的優(yōu)缺點。所以我建議如果您的預(yù)算有限的話,還是使用步進電機,性價比更高。如果說要求高效率、高速、高響應(yīng)、高可靠性的話。我們建議您選用伺服電機萬能試驗機,畢竟除了貴點,在其他性能上都是優(yōu)于步進電機的。這也是為什么我們科準(zhǔn)測控的試驗機,一直以來都堅持用交流伺服電機。雖然成本高一些,但是穩(wěn)定性高。