Comparació entre el motor pas a pas sense escombretes i el servomotor

Amb l'arribada dels servosistemes de CA totalment digitals, els servomotors de CA s'utilitzen cada cop més en sistemes de control digital. Per adaptar-se a la tendència de desenvolupament del control digital, la majoria dels sistemes de control de moviment utilitzen motors pas a pas o servomotors de CA totalment digitals com a motors executius. Tot i que els dos són similars en els mètodes de control (tren de polsos i senyal de direcció), hi ha grans diferències en el rendiment i les aplicacions.

La diferència bàsica entre els motors pas a pas tradicionals i els servomotors és el tipus de motor i el seu mètode de control. Els motors pas a pas solen utilitzar motors sense escombretes de 50 a 100 pols, mentre que els servomotors típics només tenen de 4 a 12 pols. Un pol és una àrea d'un motor, on el pol nord o sud és generat per un imant d'imant permanent o una bobina que passa per un corrent de bobinat.

Els motors pas a pas no necessiten un codificador perquè es poden moure amb precisió entre diversos pols, mentre que molt pocs servomotors requereixen un codificador per fer un seguiment de la seva posició. Quan la unitat servo llegeix la diferència entre el codificador del motor i la posició de comandament [bucle tancat] i ajusta el corrent necessari per al moviment, el motor pas a pas només utilitza pols [bucle obert] per moure's de manera incremental.

1. Precisió de control diferent

L'angle de pas del motor pas a pas híbrid de dues fases és generalment de 3,6 graus i 1,8 graus, i l'angle de pas del motor de pas híbrid de cinc fases és generalment de 0,72 graus i 0,36 graus. També hi ha alguns motors de pas d'alt rendiment amb un angle de pas més petit. Per exemple, un motor pas a pas per a màquines-eina de fil lents produït per Stone Company té un angle de pas de 0,09 graus; el motor pas a pas híbrid trifàsic produït per German Bergerlahr (bergerlahr) té un angle de pas de 1,8, 0,9, 0,72, 0,36, 0,18, 0,09, 0,072, 0,036, que és compatible amb l'angle de pas de dos. -motors pas a pas híbrids de fase i cinc fases.

Dos: diferents característiques de baixa freqüència

Els motors pas a pas són propensos a vibracions de baixa freqüència a baixes velocitats. La freqüència de vibració està relacionada amb la condició de càrrega i el rendiment de la unitat. En general, es considera que la freqüència de vibració és la meitat de la freqüència d'enlairament sense càrrega del motor. Aquest fenomen de vibració de baixa freqüència determinat pel principi de funcionament del motor pas a pas és molt desfavorable per al funcionament normal de la màquina. Quan el motor pas a pas funciona a baixa velocitat, la tecnologia d'amortiment s'ha d'utilitzar generalment per superar el fenomen de vibració de baixa freqüència, com ara afegir un amortidor al motor o utilitzar la tecnologia de subdivisió a la unitat.

Tres: característiques de freqüència de moment diferents

El parell de sortida d'un motor pas a pas disminueix amb l'augment de la velocitat i caurà bruscament a una velocitat més alta, de manera que la seva velocitat màxima de treball és generalment de 300 a 600 rpm.

El servomotor de CA té una sortida de parell constant, és a dir, pot produir un parell nominal dins de la seva velocitat nominal (generalment 2000 rpm o 3000 rpm) i una potència de sortida constant per sobre de la velocitat nominal.

Quatre: capacitat de sobrecàrrega diferent

Els motors pas a pas generalment no tenen capacitat de sobrecàrrega. Els servomotors de CA tenen una forta capacitat de sobrecàrrega. Preneu com a exemple el servosistema Panasonic AC, té capacitats de sobrecàrrega de velocitat i de parell. El parell màxim és tres vegades el parell nominal, que es pot utilitzar per superar el moment d'inèrcia de la càrrega inercial en el moment de l'arrencada. Com que els motors pas a pas no tenen aquesta capacitat de sobrecàrrega, per superar aquest moment d'inèrcia en seleccionar un model, sovint és necessari seleccionar un motor amb un parell més gran i la màquina no necessita un parell tan gran durant el funcionament normal, així que apareix un parell. El fenomen dels residus.

Cinc: rendiment operatiu diferent

El motor pas a pas es controla mitjançant un control de llaç obert. Si la freqüència d'inici és massa alta o la càrrega és massa gran, és fàcil perdre passos o aturar-se. Quan la velocitat és massa alta, és fàcil superar-la. Per tant, per garantir la seva precisió de control, s'ha de manejar bé. Problemes d'acceleració i disminució. El sistema de servoaccionament de CA és un control de llaç tancat. La unitat pot mostrar directament el senyal de retroalimentació del codificador del motor. El bucle de posició i el bucle de velocitat es formen a l'interior. En general, el motor pas a pas no perdrà passos ni sobrepassarà, i el rendiment del control és més fiable.

Sis: la velocitat afecta el rendiment de manera diferent

Un motor pas a pas triga entre 200 i 400 mil·lisegons a accelerar des d'una velocitat parada fins a una velocitat de treball (generalment uns centenars de revolucions per minut). El rendiment d'acceleració del servosistema de CA és millor. Prenent com a exemple el servomotor de CA de Panasonic msma400w, només calen uns quants mil·lisegons a accelerar des d'una parada fins a la seva velocitat nominal de 3000 rpm, que es pot utilitzar en situacions de control que requereixen un arranjament i una parada ràpides.