Porovnanie medzi bezkefkovým krokovým motorom a servomotorom

S príchodom digitálnych ac servo systémov sa servomotory striedavého prúdu čoraz viac používajú v digitálnych riadiacich systémoch. Aby sa väčšina systémov riadenia pohybu prispôsobila vývojového trendu digitálneho ovládania, používa ako výkonné motory krokové motory alebo digitálne ac servomotory. Hoci sú tieto dve podobné v riadiacich metódach (pulzný vlak a smerový signál), existujú veľké rozdiely vo výkone a aplikáciách.

Základným rozdielom medzi tradičnými krokovými motormi a servomotormi je typ motora a jeho riadiaca metóda. Krokové motory zvyčajne používajú 50 až 100 pólových bezkefových motorov, zatiaľ čo typické servomotory majú len 4 až 12 pólov. Pól je oblasť motora, kde je severný alebo južný pól generovaný magnetom s permanentným magnetom alebo cievkou prechádzajúcu vinutím prúdu.

Krokové motory nepotrebujú kódovač, pretože sa môžu pohybovať presne medzi viacerými pólmi, zatiaľ čo veľmi málo servomotorov vyžaduje kódovač na sledovanie ich polohy. Keď servo jednotka prečíta rozdiel medzi kódovačom motora a príkazovou polohou [uzavretá slučka] a nastaví prúd potrebný na pohyb, krokový motor používa iba pulz [otvorenú slučku] na postupný pohyb.

1. Rôzna presnosť ovládania

Uhol kroku dvojfázového hybridného krokového motora je vo všeobecnosti 3,6 stupňa a 1,8 stupňa a uhol kroku päťfázového hybridného odrazového motora je vo všeobecnosti 0,72 stupňov a 0,36 stupňa. K dispozícii sú aj niektoré vysokovýkonné krokové motory s menším uhlom kroku. Napríklad odrazový mostík pre obrábacie stroje s pomalým drôtom vyrábaný spoločnosťou Stone Company má uhol kroku 0,09 stupňov; trojfázový hybridný krokový motor vyrábaný nemeckým Bergerlahrom (bergerlahr) má uhol kroku Prepínač kódu je nastavený na 1,8, 0,9, 0,72, 0,36, 0,18, 0,09, 0,072, 0,036, ktorý je kompatibilný s uhlom kroku dvojfázových a päťfázových hybridných krokových motorov.

Po druhé: rôzne nízkofrekvenčné charakteristiky

Krokové motory sú náchylné na nízkofrekvenčné vibrácie pri nízkych rýchlostiach. Frekvencia vibrácií súvisí s stavom zaťaženia a výkonom pohonu. Všeobecne sa predpokladá, že frekvencia vibrácií je polovica frekvencie vzletu motora bez zaťaženia. Tento nízkofrekvenčný vibračný jav určený pracovným princípom krokového motora je veľmi nepriaznivý pre normálnu prevádzku stroja. Keď krokový motor pracuje pri nízkych rýchlostiach, technológia tlmenia by sa mala vo všeobecnosti použiť na prekonanie nízkofrekvenčného vibračného javu, ako je pridanie tlmiča do motora alebo použitie technológie rozdelenia na pohone.

Po tretie: rôzne charakteristiky frekvencie momentu

Výstupný krútiaci moment odrazového motora klesá so zvýšením rýchlosti a prudko klesne pri vyšších otáčkach, takže jeho maximálna pracovná rýchlosť je vo všeobecnosti 300 až 600 otáčok za ot./min.

Ac servomotor má konštantný krútiaci moment, to znamená, že môže dosiahnuť menovitý krútiaci moment v rámci svojich menovitých otáčok (zvyčajne 2000 ot/min alebo 3000 ot/min) a konštantný výkon nad menovitými otáčkami.

Štyri: rôzna kapacita preťaženia

Krokové motory vo všeobecnosti nemajú kapacitu preťaženia. Ac servomotory majú silnú kapacitu preťaženia. Vezmite si ako príklad systém Panasonic AC servo, má možnosti preťaženia rýchlosti a preťaženia krútiaceho momentu. Maximálny krútiaci moment je trojnásobok menovitého krútiaceho momentu, ktorý možno použiť na prekonanie momentu zotrvačnosti zotrvačnosti inerciálneho zaťaženia v okamihu štartu. Pretože krokové motory nemajú túto kapacitu preťaženia, aby sa prekonal tento moment zotrvačnosti pri výbere modelu, je často potrebné vybrať motor s väčším krútiacim momentom a stroj nepotrebuje taký veľký krútiaci moment počas normálnej prevádzky, takže sa objaví krútiaci moment. Fenomén plytvania.

Päť: rôzny prevádzkový výkon

Odrazený motor je riadený kontrolou otvorenej slučky. Ak je počiatočná frekvencia príliš vysoká alebo zaťaženie je príliš veľké, je ľahké stratiť kroky alebo zastaviť. Keď je rýchlosť príliš vysoká, je ľahké ju presiať. Preto, aby sa zabezpečila jeho presnosť kontroly, malo by sa s ním zaobchádzať dobre. Urýchliť problémy. Systém ac servo drive je ovládací prvok s uzavretou slučkou. Jednotka môže priamo vzorkovať signál spätnej väzby kódovača motora. Vo vnútri sa vytvára slučka polohy a rýchlostná slučka. Všeobecne platí, že krokový motor nestratí kroky alebo prekročenie a riadiaci výkon je spoľahlivejší.

6: Rýchlosť ovplyvňuje výkon inak

Trvá 200 až 400 milisekúnd, kým odrazový motor zrýchli zo zastavenia na pracovnú rýchlosť (zvyčajne niekoľko stoviek otáčok za minútu). Akceleračný výkon systému AC servo je lepší. Ako príklad si vezmeme ac servo motor Panasonic msma400w, trvá len niekoľko milisekúnd, kým sa zrýchli zo zastavenia na menovitú rýchlosť 3000 otáčok za hodinu, ktorá sa dá použiť v kontrolných situáciách, ktoré vyžadujú rýchly štart a zastavenie.