Kāda ir atšķirība starp servomotoru un pakāpju motoru?

Dec 19, 2023

Mūsdienu rūpniecībā motori ir neatņemama sastāvdaļa. Ir daudz veidu motori, no kuriemservo motoriunpakāpju motoriir divi izplatīti. Lai gan tie abi tiek izmantoti, lai kontrolētu mašīnas kustības, starp tiem ir liela atšķirība. Šajā rakstā mēs iepazīstināsim ar servomotoru un pakāpju motoru darbības principu, veiktspējas atšķirībām un pielietojuma jomām.

 

Darbības principu atšķirība

Servo motori un pakāpju motori darbojas pēc dažādiem principiem. Servo motors ir slēgta cikla vadības sistēma, kas kontrolē motora ātrumu un stāvokli, izmantojot atgriezeniskās saites signālus. Servo motori parasti sastāv no motora, kodētāja, kontrollera un barošanas avota. Kodētājs tiek izmantots, lai izmērītu motora stāvokli un ātrumu, un kontrolieris pielāgo motora kustību atbilstoši atgriezeniskās saites signālam no kodētāja. Servo motoriem ir augsta vadības precizitāte un tie var realizēt ātrgaitas un augstas precizitātes kustību.

 

servo motor structure

 

Stepper motors ir atvērtas cilpas vadības sistēma, kas kontrolē motora ātrumu un pozīciju, kontrolējot motora impulsa signālu. Pakāpju motors parasti sastāv no motora, draivera un kontrollera. Kontrolieris nosūta impulsu signālus vadītājam, un vadītājs pārvērš impulsa signālus motora kustībā. Stepper motora vadības precizitāte ir salīdzinoši zema, taču tā ļauj precīzi kontrolēt pozīciju.

 

stepper motor structure

Veiktspējas atšķirība

 

1. Dažādi zemfrekvences raksturlielumi

Pakāpju motori ir pakļauti zemas frekvences vibrācijai zemā ātrumā. Vibrācijas frekvence ir saistīta ar slodzes stāvokli un vadītāja veiktspēju, un parasti tiek uzskatīts, ka vibrācijas frekvence ir puse no motora palaišanas frekvences bez slodzes. Šī zemfrekvences vibrācijas parādība, ko nosaka pakāpju motora darbības princips, ir ļoti nelabvēlīga mašīnas normālai darbībai. Ja pakāpju motors darbojas ar mazu ātrumu, tas parasti ir jāizmanto slāpēšanas tehnoloģijai, lai pārvarētu zemas frekvences vibrācijas parādību, piemēram, motoram jāpievieno slāpētājs vai vadītājam ir jāizmanto sadalīšanas tehnoloģija utt.

 

Maiņstrāvas servomotori darbojas ļoti vienmērīgi un nevibrē pat pie maziem apgriezieniem. Maiņstrāvas servo sistēmai ir rezonanses slāpēšanas funkcija, kas var segt mašīnas stingrības trūkumu, un sistēmai ir iekšējā frekvences izšķirtspējas funkcija (FFT), kas var noteikt iekārtas rezonanses punktu, lai to būtu viegli pielāgot. sistēma.

 

2. Dažādi griezes momenta-frekvences raksturlielumi

Pakāpju motora izejas griezes moments samazinās, palielinoties rotācijas ātrumam, un tas strauji samazinās pie lielāka rotācijas ātruma, tāpēc tā maksimālais darba ātrums parasti ir 300-600apgr./min.

 

Maiņstrāvas servomotors pastāvīgai griezes momenta izvadei, tas ir, tā nominālajā ātrumā (parasti 2000 apgr./min. vai 3000 apgr./min.), var izvadīt nominālo griezes momentu ar nominālo apgriezienu skaitu, kas pārsniedz nemainīgo jaudu.

 

3. dažāda pārslodzes jauda

Pakāpju motoram parasti nav pārslodzes jaudas. Maiņstrāvas servomotoram ir spēcīga pārslodzes jauda. Piemēram, Panasonic maiņstrāvas servosistēmai ir ātruma pārslodze un griezes momenta pārslodzes jauda. Tā maksimālais griezes moments ir trīs reizes lielāks par nominālo griezes momentu, ko var izmantot, lai pārvarētu inerciālo slodžu inerces momentu palaišanas brīdī. Pakāpju motoram, jo ​​šādas pārslodzes jaudas nav, lai pārvarētu šo inerces momentu atlasē, bieži ir jāizvēlas lielāka griezes momenta motors, un mašīnai normālas darbības laikā nav nepieciešams tik liels griezes moments, tiks izšķiesti griezes momenta parādība.

 

4. Dažāda darbības veiktspēja

Pakāpeniskā motora vadība atvērtās cilpas vadībai, palaišanas frekvence ir pārāk augsta vai slodze ir pārāk liela, lai zaudētu soļus vai bloķētu ātruma apstāšanās parādību, ir pārāk augsta, un tā ir pakļauta pārsnieguma parādībai, tāpēc, lai nodrošinātu precizitāti tā kontrolē, tā būtu jārisina ar ātruma palielināšanas un samazināšanas problēmu. Maiņstrāvas servo piedziņas sistēma slēgta cikla vadībai, vadītājs var būt tieši uz motora kodētāja atgriezeniskās saites signāla paraugu ņemšanas, pozīcijas cilpas un ātruma cilpas iekšējais sastāvs, parasti soļu motorā neparādās soļu zuduma parādība vai pārsniegšana, vadības veiktspēja ir uzticamāka.


Lietojumprogrammu atšķirība

Pakāpju motori parasti pārvietojas pa soļiem, katrs solis ir fiksēts leņķis, un tāpēc tie labi darbojas lietojumprogrammās, kurās nepieciešama vienkārša atvērtā cikla vadība un salīdzinoši zema precizitāte. Tāpēc pakāpju motori ir piemēroti dažām lietojumprogrammām, kurām nav nepieciešama īpaši augsta pozicionēšanas precizitāte, piemēram, printeriem, skeneriem, tintes printeriem utt.

 

Turpretim servomotori darbojas labāk lietojumos ar stingrākām kustības kontroles prasībām. Servo motori izmanto atgriezeniskās saites sistēmu, kas nodrošina augstāku vadības precizitāti un dinamisku reakciju. Tas padara servomotorus piemērotus lietojumiem, kuros nepieciešama augstas precizitātes pozicionēšana, ātrums un pozīcijas kontrole, piemēram, CNC darbgaldi, roboti, lidmašīnas utt. Servo sistēmas nodrošina precīzāku kustības vadību, pastāvīgi pielāgojot izvadi, lai novērstu kļūdas.

 

Īsāk sakot, lai gan servomotori un pakāpju motori tiek izmantoti, lai kontrolētu mašīnas kustības, starp tiem ir liela atšķirība. Servo motors ir slēgta cikla vadības sistēma ar augstu vadības precizitāti, piemērota ātrgaitas, augstas precizitātes kustībai; pakāpju motors ir atvērtas cilpas vadības sistēma ar zemākām izmaksām, piemērota precīzai pozīcijas kontrolei. Praktiskā pielietojumā atbilstošs motora tips jāizvēlas atbilstoši īpašām vajadzībām.

Jums varētu patikt arī