Usporedba performansi između servo motora i koračnog motora

Kao upravljački sistem otvorene petlje, koračni motor ima bitan odnos sa modernom digitalnom tehnologijom upravljanja. U sadašnjem domaćem digitalnom sistemu upravljanja, koračni motor se široko koristi. Pojavom potpuno digitalnog AC servo sistema, AC servo motor se sve više primenjuje u digitalnom sistemu upravljanja. Kako bi se prilagodili trendu razvoja digitalne kontrole, većina sistema za kontrolu kretanja usvaja koračni motor ili potpuno digitalni servo motor AC kao izvršni motor. Iako su slični u načinu upravljanja (impulsni trag i usmjereni signal), prilično su različiti u performansama i primjeni. Upoređuju se performanse njih dvoje.

Prvo, različita preciznost upravljanja

Korak koraka dvofaznog hibridnog koračnog motora uglavnom je 1,8 ° i 0,9 °, a korak koraka petofaznog hibridnog koračnog motora uglavnom je 0,72 ° i 0,36 °. Postoje i neki koračni motori visokih performansi podjelom zadnjeg kuta koraka na manje. 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 ° pomoću prekidača za biranje broja, 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 naizmjenične struje, za motor sa standardnim 2500 linijskim enkoderom, impulsni ekvivalent je 360 ​​° / 8000 = 0,045 ° zbog upotrebe tehnologije četvorostrukih frekvencija u vozaču. Za motor sa 17-bitnim kodorom, 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 sa korak kut od 1,8 °.

Drugo, karakteristike niske frekvencije su različite

Pri maloj brzini koračni motor je sklon niskofrekventnim vibracijama. Učestalost vibracija povezana je sa 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 mašine. Kada koračni motor radi pri maloj brzini, tehnologija prigušenja treba se općenito koristiti za prevladavanje pojave niskofrekventnih vibracija, poput dodavanja prigušivača na motor ili pogonskog sklopa pri upotrebi 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 frekvencije trenutka je drugačija

Izlazni obrtni moment koračnog motora opada s porastom brzine i naglo će padati pri većoj brzini, tako da je njegova maksimalna radna brzina obično 300 ~ 600 o / min. AC servo motor je konstantnog izlaza obrtnog momenta, odnosno može davati nazivni obrtni momenat unutar svoje nazivne brzine (obično 2000 o / min ili 3000 o / min) i konstantne izlazne snage iznad nazivne brzine.

Četvrto, kapacitet preopterećenja je drugačiji

Koračni motor uglavnom nema kapacitet preopterećenja. AC servo motor ima snažni kapacitet preopterećenja. Uzimajući za primjer Sanyo AC servo sistem, on ima sposobnost preopterećenja brzinom i preopterećenja obrtnim momentom. Maksimalni obrtni moment je dva do tri puta veći od nazivnog obrtnog momenta i može se koristiti za prevladavanje inercijskog obrtnog momenta inercijalnog opterećenja na startu. Budući da koračni motor nema takav kapacitet preopterećenja, da bi se prevladao ovaj moment inercije pri odabiru, često je potrebno odabrati motor sa velikim obrtnim momentom, a mašini nije potreban tako veliki obrtni moment tokom normalnog rada, pa javlja se fenomen otpada obrtnog momenta.

Peto, različite operativne performanse

Koračnim motorom upravlja se kontrolom otvorene petlje. Ako je početna frekvencija previsoka ili je opterećenje preveliko, lako je izgubiti korak ili se zaustaviti; ako je brzina previsoka, lako se pretjera pri zaustavljanju. Stoga, kako bi se osigurala preciznost upravljanja, problem porasta i pada brzine treba dobro riješiti. Sistem servo pogona je zatvorena kontrola. Vozač može direktno uzorkovati povratne signale kodera motora. Unutarnji dio sastoji se od pozicijskog prstena i prstena za brzinu.

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). Performanse ubrzanja servo sistema AC su dobre. Uzimajući za primer NEWKYE servo motor naizmenične struje od 400 W, potrebno je samo nekoliko milisekundi da ubrza od mirovanja do svoje nominalne brzine od 3000 o / min, što se može koristiti u kontrolnim prilikama koje zahtevaju brzi start i zaustavljanje.

Da rezimiramo, AC servo sistem je superiorniji od koračnog motora u mnogim aspektima performansi. Međutim, koračni motor se često koristi za izvođenje motora u nekim manje zahtjevnim prilikama. Stoga, u procesu dizajniranja upravljačkog sustava kako bi se razmotrili zahtjevi za upravljanjem, troškovi i drugi faktori, odaberite odgovarajući upravljački motor.


Vrijeme objavljivanja: dec-02-2020