Kako odabrati ispravan stepper motor i servo motor
Koračni motori se uglavnom klasifikuju prema broju faza, a na tržištu se široko koriste dvostepeni i petofazni stepeni motori. Dvofazni koračni motor može se podijeliti na 400 jednakih dijelova po revoluciji, a petfazni se može podijeliti na 1000 jednakih dijelova. Dakle, karakteristike petostepenog koračnog motora su bolje, vreme ubrzanja / usporenja je kraće, a dinamička inercija je niža. .
Poređenje dvostepenih / petfaznih razlika stepenika motora:
Izgradnja motora:
Dvofazni stepper motor: 8 glavnih polova ‧; 4-fazni (2-fazni) 4-polni zavoj
Petfazni korač motora: 10 glavnih polova ‧; 5-fazni dvopolni navoj
Energija raspadanja:
Dvostepeni koračni motor: 1.8 ° / 0.9 ° (200, 400 razdvaja / okretanje)
Petfazni steper motor: 0,72 ° / 0,36 ° (500, 1000 split / turn), 2,5 puta veći od dvostepenog koračnog motora
Vibracije:
Dvostepeni stepalni motor: izmedju 100-200pps je nisko-brzinsko rezonantno polje sa velikim vibracijama i nema značajne tačke rezonance
Petfazni steper motor: niske vibracije, karakteristike brzine-obrtnog momenta, manje od petfaznog koračnog motora u brzini, velikom brzinom, visokom obrtnom momentu
Stepper motor je diskretni pokretni uređaj koji je inherentno povezan sa savremenom digitalnom kontrolnom tehnologijom. U trenutnom domaćem sistemu digitalne kontrole, primena koračnih motora je veoma opsežna. Sa pojavljivanjem svih digitalnih AC servo sistema, AC servo motori se sve više koriste u digitalnim upravljačkim sistemima. Da bi se prilagodio trendu razvoja digitalne kontrole, koračni motor ili potpuno digitalni AC servo motor se uglavnom koristi kao motor za pogon u sistemu kontrole kretanja. Iako su ova dva slična u režimu kontrole (signali raskida i smera), postoje velike razlike u performansama i primeni.
Sada uporedite performanse ove dve.
Prvo, tačnost kontrole je drugačija
Dvostepeni hibridni ugao koračnog koračnog motora je uglavnom 3,6 °, 1,8 °, a ugao koraka petfaznog hibridnog koračnog motora je uglavnom 0,72 °, 0,36 °. Postoje i neki koračni motori visokih performansi sa manjim uglovima koraka. Na primer, koračni motor za usporenu mašinu za sečenje žice koju proizvodi Sitong ima ugao koraka od 0,09 °; trofazni hibridni koračni motor proizveden od Bergerlahr iz Njemačke može se birati. Kodni prekidači su podešeni na 1.8 °, 0.9 °, 0.72 °, 0.36 °, 0.18 °, 0.09 °, 0.072 ° i 0.036 °, i kompatibilni su sa ugao koraka dvofaznih i petfaznih hibridnih koračnih motora.
Točnost upravljanja AC servo motora garantuje rotacijski enkoder na zadnjoj strani vratila motora. Uzimajući Panasonicovog digitalnog AC servo motora kao primer, za motor sa standardnim enkoderom od 2500 linija, impulsni ekvivalent je 360 ° / 10000 = 0.036 °, zahvaljujući tehnologiji četvorostruke frekvencije unutar vozača. Za motor sa 17-bitnim enkoderom, uređaj dobija jednu revoluciju za impulzne motore 217 = 131072, tj. Njegov ekvivalent pulsiranja je 360 ° / 131072 = 9,89 sekundi. To je 1/655 impulsnog ekvivalenta koračnog motora sa ugao koraka od 1,8 °.
Drugo, karakteristike male frekvencije su različite
Koračni motori su podložni slabim vibracijama pri malim brzinama. Frekvencija vibracija se odnosi na stanje opterećenja i performanse vozača. Uopšteno se smatra da je frekvencija vibracija pola od frekvencije za poletanje motora bez opterećenja. Ovaj niskofrekventni fenomen vibracije, koji je određen principom rada koračnog motora, veoma je štetan za normalan rad mašine. Kada koračni motor radi na maloj brzini, tehnologija prigušivanja bi se uglavnom trebala koristiti za prevazilaženje fenomena niskih frekvencija vibracija, kao što je dodavanje udara u motor ili pomoću podređene tehnologije na pogonu.
AC servo motor radi veoma glatko, a vibracija se ne javlja ni pri malim brzinama. AC servo sistem ima funkciju supresione rezonance koja može pokrivati rigidnost mašine i ima funkciju analize frekvencije (fft) unutar sistema, što može otkriti rezonantnu tačku mašine i olakšati podešavanje sistema.
Treće, razlika u frekvencijskim karakteristikama
Izlazni obrtni moment stepeničkog motora smanjuje se s obzirom da se brzina povećava i naglo pada pri većim brzinama, tako da maksimalna radna brzina je uglavnom 300 do 600 obrtaja u minuti.
AC servo motor je konstantni izlazni moment, tj. Može dati nominalni obrtni moment unutar nominalne brzine (uglavnom 2000 obrtaja u minuti ili 3000 obr / min), a konstantna snaga je iznad nominalne brzine.
Četvrto, kapacitet preopterećenja je drugačiji
Koračni motori uglavnom nemaju mogućnost preopterećenja. AC servo motor ima jaku mogućnost preopterećenja. Uzmite Panasonic AC servo sistem kao primer, ima brzinu preopterećenja i preopterećenja obrtnog momenta. Njegov maksimalni obrtni moment je tri puta veći od obrtnog momenta i može se koristiti za prevazilaženje momenta inercije inercijskog opterećenja u trenutku pokretanja. Budući da u koračnom motoru nema takve mogućnosti preopterećenja, kako bi se prevazišao ovaj moment inercije u toku selekcije, često je neophodno odabrati motor sa velikim obrtnim momentom, a mašina za normalan rad ne zahteva takav veliki obrtni moment , a pojavi se obrtni momenat. Fenomen otpada.
Pet, različite operativne performanse
Kontrola stepenika je kontrola otvorene petlje. Ako je početna frekvencija previsoka ili je opterećenje preveliko, može se izgubiti ili blokirati. Ako je brzina previsoka tokom zaustavljanja, može doći do prekoračenja. Zbog toga, kako bi se osigurala tačnost kontrole, dobro se rukuje. Problem porasta i pada brzine. AC servo pogon je regulacija zatvorene petlje. Pogon može direktno uzeti uzorak signala povratne sprege kodera motora. Formiraju se petlje unutrašnjeg položaja i petlja za brzinu. Uopšteno govoreći, stepless motor je izgubljen ili prekoračen, a performanse kontrole su pouzdane.
Šesto, performanse brzine su različite
Potrebno je 200 do 400 milisekundi za koračni motor da bi se ubrzao od stanja mirovanja do radne brzine (obično nekoliko stotina obrtaja u minuti). AC servo sistem ima bolje performanse ubrzanja. Kao primjer uzmite Panasonic msma400w AC servo motor. Potrebno je samo nekoliko milisekundi da se ubrzaju od stanja mirovanja do njegove nominalne brzine od 3000 obrtaja u minuti. Može se koristiti u kontrolnim situacijama gdje je potrebno brzo start-stop.
Ukratko, AC servo sistem je superiorniji u odnosu na stepper motor u mnogim aspektima performansi. Međutim, u nekim prilikama gde zahtevi nisu visoki, koračni motori se često koriste za izvođenje motora. Zbog toga je u procesu projektovanja kontrolnog sistema neophodno sveobuhvatno razmotriti zahteve kontrole, troškove i druge faktore i odabrati odgovarajući kontrolni motor.
Stepper motor je pogon koji pretvara električne impulse u ugaoni pomak. Iskreno rečeno: kada stepper driver dobije impulsni signal, on pomera stepper motor da rotira fiksni ugao (i ugao koraka) u postavljenom pravcu.
Možete upravljati uglovnim pomjeranjem tako što ćete kontrolisati broj impulsa kako biste postigli tačno pozicioniranje. Istovremeno, možete kontrolisati brzinu i ubrzanje motora regulisanjem frekvencije impulsa kako biste postigli svrhu regulacije brzine.
Postoje tri vrste koračnih motora: trajni magnet (pm), reaktivni (vr) i hibridni (hb).
Korak trajnog magneta je uglavnom dvostepeni, obrtni moment i zapremina su mali, a ugao koraka je uglavnom 7,5 stepeni ili 15 stepeni;
Reaktivno steppingovanje je generalno trofazno, što može postići visoki obrtni momenat. Ugao koraka je uglavnom 1.5 stepeni, ali buka i vibracije su veoma velike. Razvijen u Evropi i Sjedinjenim Državama 1980-ih je eliminisan;
Hibridni stepping se odnosi na prednost mešanja trajnih magneta i reaktivnih jednačina. Podijeljen je na dvije faze i pet faza: ugao dvofaznog koraka je uglavnom 1,8 stepeni, a ugao petfaznog koraka je uglavnom 0,72 stepena. Ovaj koračni motor je najčešće korišćen.
