Поређење перформанси серво мотора и корачних мотора

Nov 15, 2023 Остави поруку

Као контролни систем отворене петље, корачни мотор има суштинску везу са модерном дигиталном технологијом управљања. У домаћем дигиталном систему управљања, корачни мотор се широко користи. Са појавом потпуно дигиталних АЦ серво система, АЦ серво мотори се такође све више користе у дигиталним системима управљања. Да би се прилагодили тренду развоја дигиталног управљања, корачни мотори или потпуно дигитални АЦ серво мотори се углавном користе као актуатори у системима за управљање кретањем. Иако су ова два слична у погледу метода управљања (рафални и усмерени сигнали), постоје велике разлике у перформансама и примени. Сада се упоређује учинак њих двојице.


Прво, тачност контроле је другачија
Угао корака двофазног хибридног корачног мотора је генерално 1,8 степени и 0,9 степени, а угао корака петофазног хибридног корачног мотора је углавном 0,72 степена и {{ 8}}.36 степени. Постоје и неки корачни мотори високих перформанси са мањим угловима корака након поделе. На пример, угао корака двофазног хибридног корачног мотора који производи Санио (САНИО ДЕНКИ) може се подесити на 1,8 степени, 0,9 степени, 0,72 степена, {{18} }.36 степени, {{20}}.18 степени, 0.09 степени, 0,072 степени и 0,036 степени преко ДИП прекидача, који је компатибилан са углом корака двофазних и петофазних хибридних корачних мотора.
Тачност контроле АЦ серво мотора је гарантована ротационим енкодером на задњем крају осовине мотора. У случају Санио-овог потпуно дигиталног серво мотора на наизменичну струју, за мотор са стандардним 2000-жичним енкодером, импулсни еквивалент је 360 степени /8000=0.045 степени због четвороструке технологије која се користи у драјверу . За мотор са 17-битним енкодером, драјвер направи једну револуцију за сваки 131072 импулсни мотор који прими, тј. његов импулсни еквивалент је 360 степени /131072=0.0027466 степени, што је 1/655 од пулсни еквивалент корачног мотора са углом корака од 1,8 степени.


Друго, нискофреквентне карактеристике су различите
Корачни мотори су склони нискофреквентним вибрацијама при малим брзинама. Фреквенција вибрација је повезана са ситуацијом оптерећења и перформансама погона, а генерално се сматра да је фреквенција вибрација половина фреквенције покретања мотора без оптерећења. Ова појава нискофреквентних вибрација, која је одређена принципом рада корачног мотора, веома је штетна за нормалан рад машине. Када корачни мотор ради при малој брзини, технологију пригушења треба генерално користити за превазилажење феномена нискофреквентних вибрација, као што је додавање пригушивача мотору или коришћење технологије поделе на драјверу.
АЦ серво мотор ради веома глатко и не вибрира чак ни при малим брзинама. АЦ серво систем има функцију супресије резонанце да покрије недостатак крутости машине, а систем има функцију анализе фреквенције (ФФТ) унутар система, која може открити тачку резонанције машине и олакшати подешавање система.


Треће, карактеристике фреквенције тренутка су различите
Излазни обртни момент корачног мотора се смањује са повећањем брзине и нагло ће пасти при већој брзини, тако да је његова максимална радна брзина генерално 300 ~ 600 обртаја у минути. Серво мотор на наизменичну струју је излаз константног обртног момента, то јест, у оквиру своје номиналне брзине (обично 2000РПМ или 3000РПМ), може да произведе називни обртни момент, и то је константна излазна снага изнад номиналне брзине.


Четврто, капацитет преоптерећења је другачији
Корачни мотори углавном немају капацитет преоптерећења. АЦ серво мотор има снажан капацитет преоптерећења. Узмите Санио АЦ серво систем као пример, он има могућности преоптерећења брзине и обртног момента. Има максимални обртни момент од два до три пута већи од номиналног момента и може се користити за превазилажење момента инерције инерцијалног оптерећења у тренутку покретања. Пошто корачни мотор нема овај капацитет преоптерећења, да би се превазишао овај инерцијски момент приликом избора, често је потребно изабрати мотор са већим обртним моментом, а машини није потребан тако велики обртни момент током нормалног рада, тако да јавља се феномен расипања обртног момента.


Пето, перформансе операције су различите
Контрола корачног мотора је контрола отворене петље, почетна фреквенција је превисока или је оптерећење превелико, лако је изгубити корак или зауставити феномен, а брзина је превисока када се зауставља, и лако је да прекорачи, па да би се обезбедила његова тачност управљања треба решити проблем пораста и смањења брзине. Систем АЦ серво погона је контрола затворене петље, возач може директно узорковати повратни сигнал енкодера мотора, а унутрашњи прстен положаја и петља брзине се формирају, и генерално неће бити губитка корака или прекорачења корачног мотора , а перформансе контроле су поузданије.


Шесто, перформансе одзива брзине су различите
Корачном мотору је потребно 200~400 милисекунди да се убрза од мировања до радне брзине (обично неколико стотина обртаја у минути). Перформансе убрзања АЦ серво система су добре, узимајући САНИО 400В АЦ серво мотор као пример, потребно је само неколико милисекунди да се убрза из мировања до његове номиналне брзине од 3000 РПМ, што се може користити за контролне прилике које захтевају брз почети и зауставити.


Да сумирамо, АЦ серво систем је супериорнији од корачних мотора у многим аспектима перформанси. Међутим, у неким незахтевним приликама, корачни мотори се често користе као актуаторски мотори. Због тога је у процесу пројектовања управљачког система потребно свеобухватно размотрити захтеве управљања, трошкове и друге факторе и одабрати одговарајући управљачки мотор.