S rozvojem technologie digitálního řízení používá většina systémů řízení pohybukrokové motorynebo servomotory jako výkonové motory. Ačkoli jsou si oba v režimu řízení podobné (pulzní řetězec a směrový signál), v použití, výkonu a aplikačních příležitostech je velký rozdíl.
Krokový motor a servomotor
Tovládá různé způsoby
Krokový motor (úhlové natočení impulzu, řízení s otevřenou smyčkou): elektrický impulzní signál se transformuje na úhlové nebo čárové posunutí řízení s otevřenou smyčkou. V případě nepřetížení závisí rychlost motoru a poloha dorazu pouze na frekvenci impulzního signálu a počtu impulzů, bez vlivu změny zátěže.
Krokové motory se klasifikují hlavně podle počtu fází a na trhu se široce používají dvoufázové a pětifázové krokové motory. Dvoufázový krokový motor lze na otáčku rozdělit na 400 stejných částí a pětifázový na 1000 stejných částí, takže charakteristiky pětifázového krokového motoru jsou lepší, doba zrychlení a zpomalení kratší a dynamická setrvačnost nižší. Úhel kroku dvoufázového hybridního krokového motoru je obvykle 3,6°, 1,8° a úhel kroku pětifázového hybridního krokového motoru je obvykle 0,72°, 0,36°.
Servomotor (řízení s vícenásobnými úhly natočení, řízení s uzavřenou smyčkou): servomotor také řídí počet pulzů a úhel natočení servomotoru, čímž vysílá odpovídající počet pulzů. Řidič přijímá zpětnou vazbu a servomotor tyto pulzy porovnává. Systém tak zná počet pulzů odeslaných do servomotoru a zároveň počet pulzů přijatých zpět, což umožňuje velmi přesně řídit otáčení motoru. Přesnost servomotoru je dána přesností enkodéru (počet řádků), což znamená, že servomotor sám vysílá pulzy a pro každý úhel natočení vysílá odpovídající počet pulzů. Pulzy servopohonu a enkodéru servomotoru se vzájemně doplňují, takže se jedná o řízení s uzavřenou smyčkou. Krokový motor je řízení s otevřenou smyčkou.
Lcharakteristiky proudu a frekvence se liší
Krokový motor: při nízkých rychlostech snadno dochází k nízkofrekvenčním vibracím. Pokud krokový motor pracuje při nízkých otáčkách, obecně by se měla k překonání nízkofrekvenčních vibrací použít tlumicí technologie, například přidáním tlumiče na motor nebo pohonem pomocí technologie dělení.
Servomotor: velmi plynulý chod, ani při nízkých rychlostech se neobjevují vibrace.
Tmomentově-frekvenční charakteristiky různých
Krokový motor: výstupní točivý moment se snižuje se zvyšující se rychlostí a při vyšších rychlostech prudce klesá, takže jeho maximální pracovní rychlost je obvykle 300-600 ot./min.
Servomotor: konstantní výstupní moment, tj. při jmenovitých otáčkách (obvykle 2000 nebo 3000 ot/min), výstupní jmenovitý moment, při jmenovitých otáčkách nad konstantním výstupním výkonem.
Dodlišná přetížitelnost
Krokový motor: obecně nemá přetížitelnost. Krokový motor nemá takovou přetížitelnost, a proto je pro překonání momentu setrvačnosti často nutné zvolit větší točivý moment motoru. Stroj tak během normálního provozu nevyžaduje tolik točivého momentu, což vede k plýtvání točivým momentem.
Servomotory: mají vysokou přetížitelnost. Mají schopnost přetížení rychlostí a momentem. Jejich maximální točivý moment je trojnásobkem jmenovitého momentu, což lze využít k překonání momentu setrvačnosti setrvačných zátěží v momentu setrvačnosti při rozběhu.
Dodlišný provozní výkon
Krokový motor: Řízení krokového motoru pro řízení s otevřenou smyčkou. Pokud je spouštěcí frekvence příliš vysoká nebo zátěž příliš velká, dochází ke ztrátě kroků nebo blokování. Zastavení při příliš vysoké rychlosti je náchylné k překmitnutí. Aby byla zajištěna přesnost řízení, je třeba řešit problém stoupající a klesající rychlosti.
Servomotor: Systém střídavého servopohonu pro řízení v uzavřené smyčce, řidič může přímo odebírat vzorky zpětnovazebního signálu enkodéru motoru, vnitřní složení polohové smyčky a rychlostní smyčky obecně nedochází ke ztrátě kroků krokového motoru ani k překmitům, což vede k spolehlivějšímu řízení.
Svýkon reakce na míru je odlišný
Krokový motor: zrychlení z klidového stavu na pracovní rychlost (obvykle několik stovek otáček za minutu) vyžaduje 200 ~ 400 ms.
Servomotor: Zrychlovací výkon servomotoru střídavého proudu je lepší, z klidového stavu na jmenovité otáčky 3000 ot/min se zrychlí za pouhých několik milisekund, což lze využít pro požadavky na rychlý start a stop a přesnost polohy při řízení vysokého pole.
Související doporučení: https://www.kggfa.com/stepper-motor/
Čas zveřejnění: 28. dubna 2024
