Suorituskykyvertailu servomoottorin ja askelmoottorin välillä

Avoimen silmukan ohjausjärjestelmänä askelmoottorilla on olennainen suhde nykyaikaiseen digitaaliseen ohjaustekniikkaan. Nykyisessä kotimaisessa digitaalisessa ohjausjärjestelmässä askelmoottoria käytetään laajalti. Täyteen digitaalisen AC-servojärjestelmän ilmestyessä AC-servomoottoria käytetään yhä enemmän digitaalisessa ohjausjärjestelmässä. Sopeutuakseen digitaalisen ohjauksen kehityssuuntauksiin suurin osa liikkeenohjausjärjestelmistä käyttää askelmoottoria tai täysin digitaalista AC-servomoottoria toimeenpanevana moottorina. Vaikka ne ovat samanlaisia ​​ohjaustilassa (pulssijuna ja suuntasignaali), ne ovat melko erilaisia ​​suorituskyvyn ja sovelluksen suhteen. Näiden kahden suorituskykyä verrataan.

Ensinnäkin erilainen ohjaustarkkuus

Kaksivaiheisen hybridi-askelmoottorin askelmakulma on yleensä 1,8 ° ja 0,9 °, ja viisivaiheisen hybridi-askelmoottorin askelmakulma on yleensä 0,72 ° ja 0,36 °. On myös joitain tehokkaita askelmoottoreita jakamalla takaportaan kulma pienemmäksi. Esimerkiksi NEWKYE: n tuottaman kaksivaiheisen hybridi-askelmoottorin askelkulmaksi voidaan asettaa 1,8 °, 0,9 °, 0,72 °, 0,36 °, 0,18 °, 0,09 °, 0,072 ° ja 0,036 ° numerokoodikytkimellä, joka on yhteensopiva kaksivaiheisen ja viisivaiheisen hybridi-askelmoottorin askelkulman kanssa.

AC-servomoottorin ohjaustarkkuus taataan moottorin akselin takaosassa olevalla pyörivällä kooderilla. Otetaan esimerkkinä NEWKYE-digitaalinen AC-servomoottori, moottorille, jossa on vakiona 2500 linja-anturia, pulssiekvivalentti on 360 ° / 8000 = 0,045 ° johtuen nelitaajuustekniikan käytöstä kuljettajan sisällä. Moottorille, jossa on 17-bittinen kooderi, kuljettaja saa 131072 pulssimoottoria yhdestä kierroksesta, ts. Sen pulssiekvivalentti on 360 ° / 131072 = 0,0027466 °, mikä on 1/655 pulssiekvivalentista askel 1,8 ° kulma.

Toiseksi matalan taajuuden ominaisuudet ovat erilaiset

Pienellä nopeudella askelmoottori on altis matalataajuiselle tärinälle. Tärinätaajuus riippuu kuormitustilasta ja kuljettajan suorituskyvystä. Yleisesti katsotaan, että värähtelytaajuus on puolet moottorin kuormittamattomasta lentotaajuudesta. Askelmoottorin toimintaperiaatteella määritetty matalataajuinen tärinäilmiö on erittäin epäedullinen koneen normaalille toiminnalle. Kun askelmoottori toimii pienellä nopeudella, vaimennusteknologiaa tulisi yleensä käyttää matalataajuisen tärinän ilmiön voittamiseksi, kuten pelti moottoriin tai kuljettaja osastotekniikan käytöstä.

AC-servomoottori käy erittäin tasaisesti eikä tärise edes pienillä nopeuksilla. Ac-servojärjestelmä, jolla on resonanssin vaimennustoiminto, voi peittää mekaanisen jäykkyyden puutteen ja järjestelmällä on taajuusanalyysitoiminto (FFT), se pystyy havaitsemaan mekaanisen värähtelypisteen, helppo säätää järjestelmää.

Kolmanneksi momenttitaajuusominaisuus on erilainen

Askelmoottorin lähtömomentti pienenee nopeuden kasvaessa ja laskee voimakkaasti suuremmalla nopeudella, joten sen suurin työskentelynopeus on yleensä 300 ~ 600 RPM. AC-servomoottori on vakiomomenttilähtö, ts. Se voi tuottaa nimellisvääntömomentin nimellisnopeudella (yleensä 2000 RPM tai 3000 RPM) ja vakion tehon nimellisnopeuden yläpuolella.

Neljänneksi ylikuormituskapasiteetti on erilainen

Askelmoottorilla ei yleensä ole ylikuormituskapasiteettia. AC-servomoottorilla on vahva ylikuormituskapasiteetti. Ottaen esimerkkinä Sanyo AC-servojärjestelmän, sillä on kyky nopeuden ylikuormitukseen ja vääntömomentin ylikuormitukseen. Suurin vääntömomentti on kaksi tai kolme kertaa nimellisvääntömomentti, ja sitä voidaan käyttää inertiaalikuormituksen hitausmomentin voittamiseen alussa. Koska askelmoottorilla ei ole tällaista ylikuormituskapasiteettia, tämän hitausmomentin voittamiseksi valinnassa on usein tarpeen valita moottori, jolla on suuri vääntömomentti, ja kone ei tarvitse niin suurta vääntömomenttia normaalikäytössä, joten tapahtuu vääntömomenttihukkaa.

Viidenneksi erilainen toiminnan suorituskyky

Askelmoottoria ohjataan avoimen silmukan ohjauksella. Jos lähtötaajuus on liian suuri tai kuorma on liian suuri, on helppo menettää askel tai pysähtyminen; jos nopeus on liian suuri, se on helppo ylittää pysähtyessä. Siksi valvonnan tarkkuuden varmistamiseksi nopeuden nousun ja laskun ongelmaa tulisi käsitellä hyvin. AC-servo-käyttöjärjestelmä on suljetun piirin ohjaus. Kuljettaja voi suoraan ottaa näytteen moottorin anturin takaisinkytkentäsignaaleista. Sisempi osa koostuu asennorenkaasta ja nopeusrenkaasta.

Kuudenneksi erilainen nopeusvaste

Askelmoottorin kiihtyminen lepoasennosta nopeuteen (yleensä satoja kierroksia minuutissa) kestää 200 ~ 400 millisekuntia. AC-servojärjestelmän kiihdytysteho on hyvä. Ottaen esimerkiksi NEWKYE 400 W: n AC-servomoottorin, kestää vain muutama millisekunti, jotta se kiihtyy lepotilasta 3000 rpm: n nimellisnopeuteen, jota voidaan käyttää nopeissa käynnistys- ja pysäytysvaatimuksissa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että AC-servojärjestelmä on monissa suorituskykyisissä ominaisuuksissa parempi kuin askelmoottori. Askelmoottoria käytetään kuitenkin usein moottorin suorittamiseen joissakin vähemmän vaativissa tilanteissa. Siksi ohjausjärjestelmän suunnitteluprosessissa, jotta voidaan ottaa huomioon ohjausvaatimukset, kustannukset ja muut tekijät, valitse sopiva ohjausmoottori.


Lähetysaika: Joulukuu 02-2020