Usporedba performansi između servo motora i koračnog motora

Kao upravljački sustav s otvorenom petljom, koračni motor ima bitan odnos sa suvremenom digitalnom tehnologijom upravljanja. U sadašnjem domaćem digitalnom sustavu upravljanja koračni motor se široko koristi. Pojavom potpuno digitalnog AC servo sustava, AC servo motor se sve više primjenjuje u digitalnom sustavu upravljanja. Kako bi se prilagodili trendu razvoja digitalne kontrole, većina sustava za upravljanje kretanjem kao izvršni motor usvaja koračni motor ili potpuno digitalni servo motor. Iako su slični u načinu upravljanja (impulsni sklop i usmjereni signal), prilično su različiti u izvedbi i primjeni. Uspoređuje se izvedba njih dvoje.

Prvo, različita točnost upravljanja

Korak koraka dvofaznog hibridnog koračnog motora uglavnom je 1,8 ° i 0,9 °, a kut koraka petofaznog hibridnog koračnog motora uglavnom 0,72 ° i 0,36 °. Postoje i neki koračni motori visokih performansi tako da se kut stražnjeg koraka podijeli na manji. Na primjer, kut koraka dvofaznog hibridnog koračnog motora proizvođača NEWKYE može se postaviti na 1,8 °, 0,9 °, 0,72 °, 0,36 °, 0,18 °, 0,09 °, 0,072 ° i 0,036 ° prekidačem za biranje, koji kompatibilan je s kutom koraka dvofaznog i petofaznog hibridnog koračnog motora.

Preciznost upravljanja servo motorom zajamčena je rotacijskim enkoderom na stražnjem kraju osovine motora. Uzimajući za primjer NEWKYE potpuno digitalni servo motor izmjeničnog napona, za motor sa standardnim davateljem vodova od 2500, impulsni ekvivalent je 360 ​​° / 8000 = 0,045 ° zbog upotrebe četverostruke frekvencijske tehnologije unutar vozača. Za motor sa 17-bitnim enkoderom, vozač prima 131072 impulsnih motora za jedan zavoj, odnosno njegov pulsni ekvivalent je 360 ​​° / 131072 = 0,0027466 °, što je 1/655 impulsnog ekvivalenta koračnog motora s kut koraka od 1,8 °.

Drugo, karakteristike niske frekvencije su različite

Pri maloj brzini koračni motor je sklon niskofrekventnim vibracijama. Učestalost vibracija povezana je s opterećenjem i performansama vozača. Općenito se smatra da je frekvencija vibracija polovica frekvencije poletanja bez opterećenja motora. Fenomen niskofrekventnih vibracija određen principom rada koračnog motora vrlo je nepovoljan za normalan rad stroja. Kada koračni motor radi pri maloj brzini, općenito se treba koristiti prigušujuću tehnologiju za prevladavanje pojave niskofrekventnih vibracija, poput dodavanja prigušivača na motor ili pogonskog sklopa pri korištenju tehnologije podjele.

AC servo motor radi vrlo glatko i ne vibrira čak i pri malim brzinama. Ac servo sustav s funkcijom suzbijanja rezonancije može pokriti nedostatak mehaničke krutosti, a sustav ima funkciju analize frekvencije (FFT), može otkriti mehaničku točku vibracije, lako prilagoditi sustav.

Treće, karakteristika trenutne frekvencije je drugačija

Izlazni obrtni moment koračnog motora smanjuje se s povećanjem brzine i naglo će padati pri većoj brzini, pa je njegova maksimalna radna brzina obično 300 ~ 600 o / min. Ac servo motor je konstantni izlazni moment, odnosno može dati nazivni moment unutar svoje nazivne brzine (obično 2000 RPM ili 3000 RPM) i konstantne izlazne snage iznad nazivne brzine.

Četvrto, kapacitet preopterećenja je drugačiji

Koračni motor uglavnom nema kapacitet preopterećenja. AC servo motor ima snažnu preopterećenje. Uzimajući za primjer Sanyo AC servo sustav, on ima sposobnost preopterećenja brzinom i preopterećenja zakretnim momentom. Maksimalni moment je dva do tri puta veći od nazivnog momenta i može se koristiti za prevladavanje inercijskog momenta inercijskog opterećenja na startu. Budući da koračni motor nema takav kapacitet preopterećenja, da bi se prevladao taj moment inercije pri odabiru, često je potrebno odabrati motor s velikim zakretnim momentom, a stroj tijekom normalnog rada ne treba tako velik zakretni moment, pa javlja se pojava otpada okretnog momenta.

Peto, različite performanse rada

Koračnim motorom upravlja se upravljanjem s otvorenom petljom. Ako je početna frekvencija previsoka ili je opterećenje preveliko, lako je izgubiti korak ili zastoj; ako je brzina previsoka, lako se pretjera pri zaustavljanju. Stoga bi se, kako bi se osigurala točnost upravljanja, trebalo dobro riješiti problem povećanja i pada brzine. Sustav ac servo pogona ima zatvorenu kontrolu. Vozač može izravno uzorkovati povratne signale kodera motora. Unutarnji dio sastoji se od pozicijskog prstena i brzinskog prstena.

Šesto, različite performanse odziva na brzinu

Potrebno je 200 ~ 400 milisekundi da koračni motor ubrza od mirovanja do radne brzine (obično stotine okretaja u minuti). Učinak ubrzanja servo sustava AC je dobar. Uzimajući za primjer NEWKYE servo motor izmjenične struje od 400 W, potrebno je samo nekoliko milisekundi da ubrza od mirovanja do svoje nazivne brzine od 3000 o / min, što se može koristiti u kontrolnim prilikama koje zahtijevaju brzi start i zaustavljanje.

Da rezimiramo, AC servo sustav je u mnogim aspektima performansi superiorniji od koračnog motora. Međutim, koračni motor se često koristi za izvođenje motora u nekim manje zahtjevnim prilikama. Stoga, u procesu projektiranja upravljačkog sustava za razmatranje zahtjeva upravljanja, troškova i drugih čimbenika, odaberite odgovarajući upravljački motor.


Vrijeme objavljivanja: prosinac-02-2020