核心原因在于兩者的扭矩-轉(zhuǎn)速特性曲線截然不同。步進(jìn)電機(jī)的扭矩隨轉(zhuǎn)速升高而急劇下降,其****扭矩集中在低速甚至零速(保持扭矩)階段。因此,在低速或靜止?fàn)顟B(tài)下,步進(jìn)電機(jī)可以提供一個(gè)可觀的、看似“強(qiáng)大”的靜態(tài)保持力矩。這容易給人造成“步進(jìn)電機(jī)扭矩大”的第一印象。 然而,伺服電機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于其寬廣的恒扭矩輸出能力。在額定轉(zhuǎn)速以下,伺服電機(jī)通過(guò)先進(jìn)的閉環(huán)矢量控制,可以持續(xù)輸出其額定扭矩,并且這個(gè)值非常穩(wěn)定,幾乎不隨轉(zhuǎn)速變化而衰減。一個(gè)400W的伺服電機(jī),其額定扭矩可能輕松超過(guò)一個(gè)NEMA 34框架的大步進(jìn)電機(jī)在幾百轉(zhuǎn)每分鐘時(shí)的實(shí)際輸出扭矩。 人們覺得伺服扭矩“小”,往往是因?yàn)椋?/span> 比較基準(zhǔn)錯(cuò)誤:用步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)保持扭矩(Zero-speed Holding Torque)去對(duì)比伺服電機(jī)的額定扭矩(Rated Torque)。保持扭矩是步進(jìn)電機(jī)在不通電或靜態(tài)鎖死狀態(tài)下能提供的****力矩,這是一個(gè)靜態(tài)值。而伺服電機(jī)的額定扭矩是其能夠持續(xù)、平穩(wěn)輸出的動(dòng)態(tài)工作扭矩。這就像用舉重運(yùn)動(dòng)員的深蹲****重量(靜態(tài)極限)去對(duì)比長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員持續(xù)輸出的功率(動(dòng)態(tài)持續(xù)),二者沒(méi)有可比性。 忽略了高速性能:一旦轉(zhuǎn)速提升(例如超過(guò)500-1000RPM),步進(jìn)電機(jī)的扭矩會(huì)呈指數(shù)級(jí)衰減,可能只剩下額定值的20%-30%。而此時(shí)伺服電機(jī)依然能穩(wěn)定輸出其額定扭矩,直到達(dá)到額定轉(zhuǎn)速頂點(diǎn)。在真實(shí)的高速應(yīng)用場(chǎng)景中,伺服的實(shí)際有效扭矩遠(yuǎn)大于步進(jìn)電機(jī)。
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