Порівняння продуктивності між кроковим двигуном і сервоприводом змінного струму
Кроковий двигун є пристроєм дискретного руху, який по суті пов'язаний із сучасною цифровою технологією керування. У сучасній вітчизняній цифровій системі керування застосування крокових двигунів дуже широке. З появою всіх цифрових сервосистем змінного струму, серводвигуни змінного струму все частіше використовуються в цифрових системах управління. Для того, щоб адаптуватися до тенденції розвитку цифрового керування, кроковий двигун або повністю цифровий сервопривод змінного струму в основному використовується як двигун виконання в системі управління рухом. Незважаючи на те, що ці два подібні в режимі керування (сигнали вибуху і напрямку), існують великі відмінності в продуктивності і застосуванні. Тепер порівняйте продуктивність двох.
По-перше, точність контролю різна
Двофазний кут кроку гібридного крокового двигуна, як правило, становить 3,6 °, 1,8 °, а кут кроку кроку п'ятифазного гібридного крокового двигуна зазвичай становить 0,72 °, 0,36 °. Є також деякі високопродуктивні крокові двигуни з меншими кутами повороту, такі як кроковий двигун для повільних різальних машин виробництва компанії Beijing Helix Motor Technology Co., Ltd. (раніше Sitong Motor) з кроком 0.09. °; трифазний гібридний кроковий двигун з кроковим кутом може бути встановлений на 0,9 °, 0,72 °, 0,36 °, 0,18 °, 0,09 °, 0,072 °, 0,036 ° і т.д. за допомогою перемикача набору, сумісного з двофазним і п'ятифазним крок кута гібридного крокового двигуна.
Точність керування сервоприводом змінного струму гарантується поворотним датчиком у задній частині вала двигуна. Приймаючи імпортний бренд-двигун, наприклад, двигун зі стандартним 2500-лінійним кодером має імпульсний еквівалент 360 ° / 10000 = 0,036 ° за рахунок внутрішньої чотирикратної технології водія; і для двигуна з 17-бітним кодером. Водій отримує один імпульсний двигун 217 = 131072 на один оборот, тобто його імпульсний еквівалент становить 360 ° / 131072 = 9,89 секунд. Це 1/655 імпульсного еквівалента крокового двигуна зі ступеневим кутом 1,8 °.
По-друге, низькочастотні характеристики різні
Крокові двигуни схильні до низькочастотної вібрації на низьких швидкостях. Частота вібрації пов'язана зі станом навантаження та роботою водія. Загалом вважається, що частота вібрації становить половину частоти зльоту мотора без навантаження. Це явище низькочастотної вібрації, яке визначається принципом роботи крокового двигуна, є дуже шкідливим для нормальної роботи машини. Коли кроковий двигун працює на низькій швидкості, загалом потрібно використовувати технологію демпфірування для подолання явища низькочастотної вібрації, наприклад, додавання демпфера до двигуна або використання технології підрозділу на диску.
Сервопривід змінного струму працює дуже гладко, а вібрація не відбувається навіть на низьких швидкостях. Сервосистема AC має функцію придушення резонансу, яка може покривати жорсткість машини, і має функцію частотного аналізу (FFT) всередині системи, яка може виявляти точку резонансу машини і полегшувати регулювання системи.
По-третє, різниця в частотних характеристиках
Вихідний крутний момент крокового двигуна зменшується зі збільшенням швидкості, і він різко падає при більш високих швидкостях, тому максимальна робоча швидкість зазвичай становить 300-600 об / хв. Серводвигун змінного струму є постійним виходом крутного моменту, тобто він може виводити номінальний крутний момент в межах своєї номінальної швидкості (в основному 2000 об / хв або 3000 об / хв), і це постійна вихідна потужність вище номінальної швидкості.
По-четверте, здатність перевантаження різна
Шагові двигуни, як правило, не мають можливості перевантаження. Серводвигун змінного струму має потужну здатність до перевантаження. Візьміть сервосистему Senchuang AC як приклад, вона має можливість перевантаження швидкості та перевантаження крутного моменту. Його максимальний крутний момент в три рази перевищує номінальний крутний момент і може бути використаний для подолання моменту інерції навантаження в момент запуску. Оскільки в кроковому двигуні немає такої здатності до перевантаження, щоб подолати цей момент інерції під час вибору, часто необхідно вибирати двигун з великим крутним моментом, і машина не потребує такого великого крутного моменту під час нормальної роботи і з'являється крутний момент. Явище відходів.
П'ять, різні операційні показники
Управління кроковим двигуном здійснюється за допомогою системи управління з відкритим циклом. Якщо початкова частота занадто висока або навантаження занадто велике, воно може бути втрачено або заблоковано. Якщо швидкість занадто висока під час зупинки, може виникнути перевищення швидкості. Тому, щоб забезпечити точність контролю, його слід добре обробляти. Проблема зростання і падіння швидкості. Система сервоприводу змінного струму є замкнутим контуром. Привід може безпосередньо відібрати сигнал зворотного зв'язку датчика двигуна. Утворюються внутрішній контур положення і контур швидкості. Як правило, безступінчатий двигун втрачається або перевищує, а продуктивність керування більш надійна.
По-шосте, швидкодія реакції відрізняється
Для крокового двигуна потрібно від 200 до 400 мілісекунд, щоб прискорити від зупинки до робочої швидкості (зазвичай кілька сотень обертів на хвилину). Сервосистема AC має кращу продуктивність прискорення. Взявши, наприклад, серводвигун AC 400 Вт, потрібно лише кілька мілісекунд, щоб прискорити від місця до потужності 3000RPM, яка може використовуватися в контрольних ситуаціях, що вимагають швидкого запуску та зупинки.
Підсумовуючи, сервосистема змінного струму перевершує крокові двигуни в багатьох аспектах роботи. Однак, в деяких випадках, коли вимоги не є високими, крокові двигуни часто використовуються для виконання двигуна. Тому в процесі проектування системи управління необхідно всебічно розглянути вимоги контролю, вартість та інші фактори, а також вибрати відповідний керуючий двигун.
