S rozvojem technologie digitálního řízení většina systémů řízení pohybu používákrokové 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. Protože krokový motor nemá takovou přetížitelnost, je pro překonání tohoto 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
