Comparação de desempenho entre servo motor e motor de passo

Como um sistema de controle de malha aberta, o motor de passo tem relação essencial com a moderna tecnologia de controle digital. No atual sistema de controle digital doméstico, o motor de passo é amplamente utilizado. Com o aparecimento de um sistema servo totalmente digital AC, o servo motor AC é cada vez mais aplicado no sistema de controle digital. A fim de se adaptar à tendência de desenvolvimento do controle digital, a maioria dos sistemas de controle de movimento adota motor de passo ou servo motor AC totalmente digital como motor executivo. Embora sejam semelhantes no modo de controle (trem de pulso e sinal direcional), eles são bastante diferentes no desempenho e na aplicação. O desempenho dos dois é comparado.

Primeiro, precisão de controle diferente

O ângulo de passo do motor de passo híbrido de duas fases é geralmente 1,8 ° e 0,9 °, e o ângulo de passo do motor de passo híbrido de cinco fases é geralmente 0,72 ° e 0,36 °. Existem também alguns motores de passo de alto desempenho subdividindo o ângulo de passo traseiro para ser menor. Por exemplo, o ângulo de passo do motor de passo híbrido de duas fases produzido por NEWKYE pode ser definido para 1,8 °, 0,9 °, 0,72 °, 0,36 °, 0,18 °, 0,09 °, 0,072 ° e 0,036 ° por chave de código discado, que é compatível com o ângulo de passo do motor de passo híbrido de duas fases e cinco fases.

A precisão de controle do servo motor CA é garantida pelo codificador rotativo na extremidade traseira do eixo do motor. Tomando o servo motor AC totalmente digital NEWKYE como exemplo, para o motor com codificador de linha padrão 2500, o equivalente de pulso é 360 ° / 8000 = 0,045 ° devido ao uso da tecnologia de frequência quádrupla dentro do driver. Para um motor com codificador de 17 bits, o driver recebe 131072 motores de pulso por uma volta, ou seja, seu equivalente de pulso é 360 ° / 131072 = 0,0027466 °, que é 1/655 do equivalente de pulso de um motor de passo com um Ângulo de passo de 1.8 °.

Em segundo lugar, as características de baixa frequência são diferentes

Em baixa velocidade, o motor de passo está sujeito a vibrações de baixa frequência. A frequência de vibração está relacionada à condição de carga e ao desempenho do driver. É geralmente considerado que a frequência de vibração é a metade da frequência de decolagem sem carga do motor. O fenômeno de vibração de baixa frequência determinado pelo princípio de funcionamento do motor de passo é muito desfavorável à operação normal da máquina. Quando o motor de passo trabalha em baixa velocidade, a tecnologia de amortecimento deve ser geralmente usada para superar o fenômeno de vibração de baixa frequência, como adicionar um amortecedor no motor ou driver no uso de tecnologia de subdivisão.

O servo motor CA funciona suavemente e não vibra mesmo em baixas velocidades. Um servo sistema com função de supressão de ressonância, pode cobrir a falta de rigidez mecânica, e o sistema tem uma função de análise de frequência (FFT), pode detectar o ponto mecânico de vibração, fácil de ajustar o sistema.

Terceiro, a característica de frequência de momento é diferente

O torque de saída do motor de passo diminui com o aumento da velocidade e cairá drasticamente em uma velocidade mais alta, de modo que sua velocidade máxima de trabalho é geralmente 300 ~ 600RPM. O servo motor CA é a saída de torque constante, ou seja, pode produzir torque nominal dentro de sua velocidade nominal (geralmente 2000RPM ou 3000RPM) e potência de saída constante acima da velocidade nominal.

Quarto, a capacidade de sobrecarga é diferente

O motor de passo geralmente não tem capacidade de sobrecarga. O servo motor AC tem forte capacidade de sobrecarga. Tomando o sistema servo Sanyo AC como exemplo, ele tem a capacidade de sobrecarga de velocidade e sobrecarga de torque. O torque máximo é duas a três vezes o torque nominal e pode ser usado para superar o torque inercial da carga inercial na partida. Como o motor de passo não tem essa capacidade de sobrecarga, para superar esse momento de inércia na seleção, muitas vezes é necessário selecionar o motor com um grande torque, e a máquina não precisa de um torque tão grande durante a operação normal, então o fenômeno de desperdício de torque ocorre.

Quinto, desempenho de operação diferente

O motor de passo é controlado pelo controle de malha aberta. Se a frequência de partida for muito alta ou a carga for muito grande, é fácil perder o passo ou estolar; se a velocidade for muito alta, é fácil ultrapassar ao parar. Portanto, a fim de garantir a precisão do controle, o problema de aumento e queda de velocidade deve ser bem tratado. O sistema servo-drive Ac é um controle de malha fechada. O driver pode amostrar diretamente os sinais de feedback do codificador do motor. A parte interna consiste no anel de posição e no anel de velocidade.

Sexto, desempenho de resposta de velocidade diferente

Leva 200 ~ 400 milissegundos para um motor de passo acelerar do repouso até a velocidade de trabalho (geralmente centenas de rotações por minuto). O desempenho de aceleração do sistema servo AC é bom. Tomando o servo motor NEWKYE 400W AC como exemplo, leva apenas alguns milissegundos para acelerar do repouso até sua velocidade nominal de 3000 RPM, que pode ser usada em ocasiões de controle que requerem partida e parada rápida.

Resumindo, o servo sistema CA é superior ao motor de passo em muitos aspectos de desempenho. No entanto, o motor de passo é freqüentemente usado para executar o motor em algumas ocasiões menos exigentes. Portanto, no processo de projeto do sistema de controle para considerar os requisitos de controle, custo e outros fatores, escolha o motor de controle adequado.


Horário da postagem: 02/12/2020