Confronto delle prestazioni tra servomotore e motore passo-passo

In quanto sistema di controllo ad anello aperto, il motore passo-passo ha una relazione essenziale con la moderna tecnologia di controllo digitale. Nell'attuale sistema di controllo digitale domestico, il motore passo-passo è ampiamente utilizzato. Con la comparsa del servomotore AC completamente digitale, il servomotore AC è sempre più applicato nel sistema di controllo digitale. Per adattarsi alla tendenza di sviluppo del controllo digitale, la maggior parte dei sistemi di controllo del movimento adotta un motore passo-passo o un servomotore AC completamente digitale come motore esecutivo. Sebbene siano simili nella modalità di controllo (treno di impulsi e segnale direzionale), sono piuttosto diversi in termini di prestazioni e applicazione. La performance dei due viene confrontata.

In primo luogo, diversa precisione di controllo

L'angolo di passo del motore passo-passo ibrido bifase è generalmente di 1,8 ° e 0,9 ° e l'angolo di passo del motore passo-passo ibrido a cinque fasi è generalmente di 0,72 ° e 0,36 °. Ci sono anche alcuni motori passo-passo ad alte prestazioni suddividendo l'angolo di passo posteriore in modo che sia più piccolo. Ad esempio, l'angolo di passo del motore passo-passo ibrido bifase prodotto da NEWKYE può essere impostato su 1,8 °, 0,9 °, 0,72 °, 0,36 °, 0,18 °, 0,09 °, 0,072 ° e 0,036 ° tramite il selettore del codice di selezione, che è compatibile con l'angolo di passo del motore passo-passo ibrido a due e cinque fasi.

La precisione di controllo del servomotore CA è garantita dall'encoder rotativo all'estremità posteriore dell'albero motore. Prendendo come esempio il servomotore AC completamente digitale NEWKYE, per il motore con encoder standard da 2500 linee, l'equivalente dell'impulso è 360 ° / 8000 = 0,045 ° grazie all'uso della tecnologia a frequenza quadrupla all'interno del driver. Per un motore con un encoder a 17 bit, il driver riceve 131072 motori a impulsi per un giro, ovvero il suo equivalente di impulsi è 360 ° / 131072 = 0,0027466 °, che è 1/655 dell'equivalente di impulsi di un motore passo-passo con un Angolo di passo di 1,8 °.

In secondo luogo, le caratteristiche della bassa frequenza sono diverse

A bassa velocità, il motore passo-passo è soggetto a vibrazioni a bassa frequenza. La frequenza di vibrazione è correlata alle condizioni di carico e alle prestazioni del driver. Si ritiene generalmente che la frequenza di vibrazione sia la metà della frequenza di decollo a vuoto del motore. Il fenomeno delle vibrazioni a bassa frequenza determinato dal principio di funzionamento del motore passo-passo è molto sfavorevole al normale funzionamento della macchina. Quando il motore passo-passo funziona a bassa velocità, la tecnologia di smorzamento dovrebbe essere generalmente utilizzata per superare il fenomeno delle vibrazioni a bassa frequenza, come l'aggiunta di uno smorzatore sul motore o il driver sull'uso della tecnologia di suddivisione.

Il servomotore AC funziona in modo molto fluido e non vibra nemmeno a basse velocità. Il servosistema CA con funzione di soppressione della risonanza, può coprire la mancanza di rigidità meccanica e il sistema ha una funzione di analisi della frequenza (FFT), può rilevare il punto meccanico di vibrazione, facile regolare il sistema.

Terzo, la caratteristica della frequenza del momento è diversa

La coppia di uscita del motore passo-passo diminuisce con l'aumentare della velocità e diminuirà bruscamente a una velocità più elevata, quindi la sua velocità massima di lavoro è generalmente di 300 ~ 600 giri / min. Il servomotore CA è un'uscita di coppia costante, cioè può emettere una coppia nominale entro la sua velocità nominale (generalmente 2000 giri / min o 3000 giri / min) e una potenza costante superiore alla velocità nominale.

In quarto luogo, la capacità di sovraccarico è diversa

Il motore passo-passo generalmente non ha capacità di sovraccarico. Il servomotore CA ha una forte capacità di sovraccarico. Prendendo come esempio il servosistema Sanyo AC, ha la capacità di sovraccarico di velocità e sovraccarico di coppia. La coppia massima è da due a tre volte la coppia nominale e può essere utilizzata per superare la coppia inerziale del carico inerziale all'inizio. Poiché il motore passo-passo non ha una tale capacità di sovraccarico, per superare questo momento di inerzia nella selezione, è spesso necessario selezionare il motore con una coppia elevata e la macchina non necessita di una coppia così elevata durante il normale funzionamento, quindi si verifica il fenomeno dello spreco di coppia.

Quinto, prestazioni di funzionamento diverse

Il motore passo-passo è controllato da un controllo ad anello aperto. Se la frequenza di avviamento è troppo alta o il carico è troppo grande, è facile perdere passo o stallo; se la velocità è troppo alta, è facile superare quando ci si ferma. Pertanto, al fine di garantire l'accuratezza del controllo, il problema dell'aumento e della diminuzione della velocità dovrebbe essere gestito bene. Il sistema di servoazionamento CA è un controllo ad anello chiuso. Il driver può campionare direttamente i segnali di feedback dell'encoder del motore. La parte interna è composta da anello di posizione e anello di velocità.

Sesto, diverse prestazioni di risposta alla velocità

Occorrono 200 ~ 400 millisecondi perché un motore passo-passo acceleri dalla velocità di riposo alla velocità di lavoro (generalmente centinaia di giri al minuto). Le prestazioni di accelerazione del servosistema AC sono buone. Prendendo come esempio il servomotore AC NEWKYE 400W, bastano pochi millisecondi per accelerare da fermo alla sua velocità nominale di 3000 RPM, che può essere utilizzata in occasioni di controllo che richiedono un avvio e un arresto rapidi.

Per riassumere, il servosistema CA è superiore al motore passo-passo in molti aspetti delle prestazioni. Tuttavia, il motore passo-passo viene spesso utilizzato per eseguire il motore in alcune occasioni meno impegnative. Pertanto, nel processo di progettazione del sistema di controllo per considerare i requisiti di controllo, i costi e altri fattori, scegliere il motore di controllo appropriato.


Tempo post: Dec-02-2020