Szervomotorok és léptetőmotorok teljesítményének összehasonlítása

Nov 15, 2023 Hagyjon üzenetet

Nyílt hurkú vezérlőrendszerként a léptetőmotor alapvető kapcsolatban áll a modern digitális vezérlési technológiával. A hazai digitális vezérlőrendszerben a léptetőmotort széles körben használják. A teljesen digitális váltóáramú szervorendszerek megjelenésével az AC szervomotorokat egyre gyakrabban használják a digitális vezérlőrendszerekben is. A digitális vezérlés fejlődési trendjéhez való alkalmazkodás érdekében a léptetőmotorokat vagy a teljesen digitális váltóáramú szervomotorokat leginkább a mozgásvezérlő rendszerek működtetőiként használják. Bár a kettő hasonló a vezérlési módok (sorozat- és irányjelek) tekintetében, jelentős különbségek vannak a teljesítményben és az alkalmazásban. Most a kettő teljesítményét hasonlítják össze.


Először is, a vezérlés pontossága eltérő
A kétfázisú hibrid léptetőmotor lépésszöge általában 1,8 fok és 0,9 fok, az ötfázisú hibrid léptetőmotoré pedig általában 0,72 fok és {{ 8}}.36 fok . Vannak olyan nagy teljesítményű léptetőmotorok is, amelyek a felosztás után kisebb lépésszöggel rendelkeznek. Például a Sanyo (SANYO DENKI) által gyártott kétfázisú hibrid léptetőmotor lépésszöge 1,8 fok , 0,9 fok , 0,72 fok , {{18} },36 fok , {{20}},18 fok , 0.09 fok , 0,072 fok és 0,036 fok a DIP kapcsolón keresztül, amely kompatibilis a lépésszöggel kétfázisú és ötfázisú hibrid léptetőmotorok.
Az AC szervomotor szabályozási pontosságát a motor tengelyének hátsó végén található forgó jeladó garantálja. A Sanyo teljesen digitális váltóáramú szervomotorja esetén a szabványos 2000-vezeték-kódolóval rendelkező motoroknál az impulzus egyenértéke 360 ​​fok /8000=0,045 fok a meghajtó belsejében alkalmazott négyszeres technológia miatt . Egy 17-bitkódolóval rendelkező motornál a meghajtó minden 131072 impulzusú motor után egy fordulatot tesz, azaz az impulzusegyenértéke 360 ​​fok /131072=0.0027466 fok, ami az 1/655-e az 1,8 fokos lépésszögű léptetőmotor impulzusegyenértéke.


Másodszor, az alacsony frekvenciájú jellemzők eltérőek
A léptetőmotorok alacsony fordulatszámon hajlamosak az alacsony frekvenciájú vibrációra. A rezgési frekvencia a terhelési helyzettel és a hajtás teljesítményével függ össze, és általában úgy tartják, hogy a rezgési frekvencia fele a motor terhelés nélküli felszállási frekvenciájának. Ez az alacsony frekvenciájú vibrációs jelenség, amelyet a léptetőmotor működési elve határoz meg, nagyon káros a gép normál működésére. Amikor a léptetőmotor alacsony fordulatszámon működik, általában csillapítási technológiát kell használni az alacsony frekvenciájú rezgés jelenségének leküzdésére, például csillapító hozzáadása a motorhoz, vagy felosztási technológia alkalmazása a meghajtón.
Az AC szervomotor nagyon simán működik, és még alacsony fordulatszámon sem rezeg. A váltóáramú szervorendszer rezonancia-elnyomó funkcióval rendelkezik, amely fedezi a gép merevségének hiányát, a rendszerben pedig frekvenciaelemző funkció (FFT) található a rendszeren belül, amely képes érzékelni a gép rezonanciapontját és megkönnyíti a rendszer beállítását.


Harmadszor, a pillanatnyi frekvencia jellemzői eltérőek
A léptetőmotor kimeneti nyomatéka a fordulatszám növekedésével csökken, nagyobb fordulatszámnál pedig meredeken csökken, így a maximális munkasebessége általában 300-600 RPM. Az AC szervomotor állandó nyomatékú kimenet, azaz névleges fordulatszámán belül (általában 2000 RPM vagy 3000 RPM) a névleges nyomatékot tudja leadni, és a névleges fordulatszám feletti állandó teljesítmény.


Negyedszer, a túlterhelési kapacitás eltérő
A léptetőmotorok általában nem rendelkeznek túlterhelési kapacitással. Az AC szervomotor erős túlterhelési képességgel rendelkezik. Vegyük például a Sanyo AC szervorendszert, amely sebesség-túlterhelési és nyomaték-túlterhelési képességekkel rendelkezik. Maximális nyomatéka a névleges nyomaték két-háromszorosa, és az indítás pillanatában a tehetetlenségi terhelés tehetetlenségi nyomatékának leküzdésére használható. Mivel a léptetőmotor nem rendelkezik ezzel a túlterhelési kapacitással, ezért a kiválasztás során ennek a tehetetlenségi nyomatéknak a leküzdéséhez gyakran nagyobb nyomatékú motort kell választani, és a gépnek normál működés közben nincs szüksége ekkora nyomatékra, így nyomatékpazarlás jelensége van.


Ötödször, a művelet teljesítménye eltérő
A léptetőmotor vezérlése nyitott hurkú, az indítási frekvencia túl magas vagy a terhelés túl nagy, könnyen elveszik a lépés vagy elakad a jelenség, és a sebesség túl magas megálláskor, és könnyű túllőni, ezért a vezérlési pontosság biztosítása érdekében foglalkozni kell a sebességnövekedés és -csökkenés problémájával. Az AC szervo hajtásrendszer zárt hurkú vezérlés, a vezető közvetlenül mintát vehet a motor kódoló visszacsatoló jeléből, és kialakul a belső helyzetgyűrű és a sebességhurok, és általában nem lép fel vagy lép túl a léptetőmotoron. , és a vezérlési teljesítmény megbízhatóbb.


Hatodszor, a sebesség-válasz teljesítménye eltérő
200-400 milliszekundum szükséges ahhoz, hogy a léptetőmotor álló helyzetből üzemi sebességre (általában néhány száz fordulat percenként) felgyorsuljon. A váltóáramú szervorendszer gyorsulási teljesítménye jó, a SANYO 400 W-os AC szervomotorját példának vesszük, mindössze néhány milliszekundum kell, hogy álló helyzetből felgyorsuljon a 3000 ford./perc névleges fordulatszámra, ami gyorsat igénylő vezérlési alkalmakra is használható. indul és megáll.


Összefoglalva, az AC szervorendszer számos teljesítmény tekintetében felülmúlja a léptetőmotorokat. Néhány igénytelen esetben azonban léptetőmotorokat gyakran használnak működtetőmotorként. Ezért a vezérlőrendszer tervezése során átfogóan figyelembe kell venni a szabályozási követelményeket, a költségeket és egyéb tényezőket, és ki kell választani a megfelelő vezérlőmotort.