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直线步进电机与滚珠丝杆步进电机只有性能差异

浏览次数:198       日期:2018-03-06
       精密机械上使用广泛的传动元件是滚珠丝杠步进电机,其主要功能是将电机进行的旋转运动转换成线性运动,或者将扭矩转换成轴向反复作用力,同时还能兼备高精度、可逆性与高效率等优良特点。
       直线步进电机又称线性步进马达,是各个领域中的制造企业经常使用的一种机械设备。如果将其安装在生产设备上,能够为企业的生产线提供高速的自动线性运动,可以有效提高企业的生产效率与产能。

丝杆直线步进电机
丝杆直线步进电机

 
       直线步进电机的运动特点在于直接产生直线运动,而滚动丝杠步进电机则是将旋转运动转换成直线运动。现在将两者之间的主要特性做一些对比:
       1.速度;直线步进电机在速度方面具有极大优势。而且直线步进电机因为持续运动会产生大量发热,所以在解决发热问题后速度还将进一步提高,而滚珠丝杠步进电机在速度上受到极大限制,很难再有所提高。直线步进电机从动态响应来看,在运动惯量与间隙、以及机构复杂性等问题上占有绝对优势。
       直线步进电机在速度控制方面响应更快,有着更宽的调速范围。启动瞬间可以达到最高转速,而且高速运行还能迅速停止。
       2.精度;直线步进电机的精度因为传动机构简单,减少了插补滞后问题,所以定位精度、重现精度与绝对精度都需要通过位置检测反馈控制,相比较滚珠丝杠步进电机要高,并且容易实现。
       3.能耗;滚珠丝杠步进电机属于节能增力型传动部件。在相同转矩时的直线步进电机所消耗的能源要比其多上至少一倍。而且控制系统稳定性决定了直线电机的可靠性能,其对周边环境产生重大影响,必须采取有效的隔磁防护措施,以隔断磁场对滚动导轨的影响与铣屑磁尘的吸附。

丝杆直线步进电机
丝杆直线步进电机

 
       4、噪音;直线步进电机噪音小,是因为其不存在离心力的约束,运动并无机械接触,自然不会摩擦与噪声。传动零部件不磨损,大大减小了机械损耗,避免拖缆、钢索、齿轮与皮带轮等零部件造成的噪声,提高了整体工作效率;
       滚珠丝杠步进电机经过长时间的使用,滚珠表面出现剥落,或者是切削受力面的丝杆轴出现问题,都会间接影响滚珠的运行轨道,造成螺母与轴之间相互摩擦产生振动,导致产生过大的噪音;
       5.直线步进电机有效行程无限制;滚珠丝杆步进电机的螺母运转到有效行程之后,依然可以进行适当旋转,但正常情况是不能旋转过度的,不然会伤害到滚珠丝杆,致使滚珠颗粒与螺母大量脱落,因此不建议运转时过量前进。
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