1. 步进电机与伺服电机的特性与优劣解析
1.1 两种电机在定位与调速领域的应用解析
步进电机和伺服电机均擅长于实现高精度的位置控制，且在调速领域亦有所应用。步进电机因效率不高，通常不作为动力源；同时，由于存在转矩波动，不适宜用作转矩控制。皖南电机伺服系统则可进行转矩控制，甚至可考虑替代变频器作为动力源。
步进电机在调速时，常用脉冲指令控制，通过调整脉冲频率来实现调速。相较于变频器调速，步进电机在低速时具有较大的转矩，易于控制启停，且加减速时间短（在合适的电压和负载条件下，百毫秒级即可达到目标速度）。皖南电机价格表此外，调速范围较广，在负载惯量比合理的情况下，通常无需额外配置减速机构。但缺点是运行噪音相对较大。
伺服电机在调速方面也具有加减速时间短的优势，通常几十毫秒内即可达到预期速度，调速范围更广。在调速和转矩控制应用中，建议使用模拟量电压信号进行控制。
1.2 步进电机与伺服电机的性能特点及对比
2. 电机选型与应用实践
2.1 电机驱动选型策略
设备制造商在选型时，可遵循以下步骤：
1）考虑使用环境、防护等级、运行噪音和温升等指标；
2）确定机械规格，包括负载、刚性等参数；
3）明确动作参数，如转速、行程、加减速时间、周期和精度等；
4）计算负载惯量，选择合适的电机惯量；
5）计算所需转矩；
6）选择*高转速满足应用需求的电机。
相关岗位人员可按以下分工获取所需信息：
机械设计人员需先计算运动部件的转动惯量，进而计算所需力矩。
2.2 应用实践
1）确保电机与负载间的合理装配和连接；
2）关注驱动器和电机的散热；
3）合理选择驱动器、电源，并设置电流和细分；
4）确保电气连接正确，电气装配工艺合理；
5）设计合理的运动曲线。
下表为机械工程师、电气工程师、软件工程师等岗位人员的参考信息。
图一
驱动器控制信号接线图说明：
1）脉冲、方向信号端的接线原理图；需满足驱动器的信号电压幅度条件，并根据上位系统的信号输出类型进行连接，基本类型包括差分型、NPN型（漏、拉电流型）和PNP型（源、推电流型）。
2）以NPN型输出信号为例，说明回路原理：电流从信号电源正端流向PUL+，经内部电路后从PUL-端流出，再经上位控制器脉冲输出口正端流向负端（NPN、PNP型脉冲输出口的正负端均可视为单向导通开关），*后从脉冲输出口负端流回信号电源负端，形成完整回路。差分型输出较为特殊，不能将几路差分信号的“同名端”并联。
3）若信号电压不为5V，需接电阻限定电流时，脉冲和方向回路中应有各自的限流电阻，不宜共用。
4）为确保驱动器和电机正常工作，建议控制指令的电源与其它带有感性负载的电源隔离。如不能隔离，需为感性负载设置续流二极管。
运动曲线与参数的合理规划：
软件工程师需规划好每个轴的运动控制曲线，了解每个动作的时间、行程，合理配置初速度、加速时间、*高速度和换向时间，以达到*高效率和*佳效果。
若上位控制器非通用控制卡或PLC，请注意以下几点：
1. 控制信号的高低电平时间需满足驱动器说明书要求。皖南电机驱动器的信号输入频率有上限，步进电机通常为200KHZ，伺服电机为500KHZ，实际使用时，高和低电平时间均需大于2.5微秒和1微秒。
2. 控制信号的幅度：高电平需高于3.5V，低电平需低于0.5V。MCU的输出口通常不能直接驱动驱动器，需设置放大电路提高电流驱动能力。
3. 控制信号的时序需满足说明书要求。通常驱动器要求方向信号至少提前脉冲有效沿1-2微秒。
图二
说明：
V1：起跳速度
V2：*高速度
t1：加速时间
t3-t2：减速时间，通常与加速时间t1一致。
建议机座60以下的步进电机起跳速度设置在1.5转/秒以下，加减速时间推荐30-150毫秒；电机端盖尺寸86MM及以上，建议起跳速度在1转/秒以下，加减速时间推荐80-200毫秒。400W及以下伺服建议起跳速度3转/秒以下，加减速时间推荐15-200毫秒；750W-2000W伺服建议起跳速度2转/秒以下，加减速时间推荐40-300毫秒。
图三（此处省略具体内容，需根据实际情况提供）
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