Συγκριτική απόδοση μεταξύ του σερβοκινητήρα και του βηματικού μοτέρ
Στο σημερινό οικιακό σύστημα ψηφιακού ελέγχου, η εφαρμογή του βηματικού κινητήρα είναι πολύ εκτεταμένη. Με την εμφάνιση του πλήρως ψηφιακού σερβο σύστημα AC, ο σερβοκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος χρησιμοποιείται ολοένα και περισσότερο στο ψηφιακό σύστημα ελέγχου, προκειμένου να προσαρμοστεί στην ανάπτυξη του ψηφιακού ελέγχου. Οι τάσεις, τα συστήματα ελέγχου κίνησης χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον βηματικούς κινητήρες ή όλους τους ψηφιακούς σερβοκινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος ως κινητήρες ενεργοποιητών. Παρόλο που οι δύο είναι παρόμοιες σε λειτουργία ελέγχου (σήματα ριπής και κατεύθυνσης), υπάρχουν μεγάλες διαφορές στην απόδοση και την εφαρμογή. Τώρα συγκρίνετε τις επιδόσεις των δύο.
Πρώτον, η ακρίβεια ελέγχου είναι διαφορετική
Η γωνία βήματος του κινητήρα διπλής φάσεως υβριδικού βήματος είναι γενικά 1,8 ° και 0,9 ° και η γωνία βήματος του πενταφασικού υβριδικού βηματικού κινητήρα γενικά είναι 0,72 ° και 0,36 °. Υπάρχουν επίσης μερικοί βηματικοί κινητήρες υψηλής απόδοσης που έχουν μικρότερες γωνίες βήματος μετά την υποδιαίρεση. Ο διφασικός υβριδικός βηματικός κινητήρας που παράγεται από το SANYODENKI μπορεί να ρυθμιστεί σε 1,8 °, 0,9 °, 0,72 °, 0,36 °, 0,18 °, 0,09 °, 0,072 °, 0,036 ° μέσω του διακόπτη DIP. Συμβατό με τη γωνία βήματος των υβριδικών βηματικών κινητήρων δύο φάσεων και πέντε φάσεων.
Η ακρίβεια ελέγχου του σερβοκινητήρα AC είναι εγγυημένη από τον περιστροφικό κωδικοποιητή στο πίσω μέρος του άξονα του κινητήρα. Πάρτε το κινητό σερβο κινητήρα KINGSERVO ως παράδειγμα. Για έναν κινητήρα με τυπικό κωδικοποιητή 2500 γραμμών, το ισοδύναμο παλμού είναι 360 ° / 10000 = 0,036 ° λόγω της τετραπλής τεχνολογίας συχνότητας μέσα στον οδηγό. Για έναν κινητήρα με κωδικοποιητή 17 bit, ο κινητήρας λαμβάνει μία περιστροφή 131072 παλμών, δηλ. Το αντίστοιχο παλμό του είναι 360 ° / 131072 = 0,0027466 °, το οποίο είναι το ισοδύναμο παλμού ενός βηματικού κινητήρα με γωνία βήματος 1,8 °. 1/655.
Δεύτερον, τα χαρακτηριστικά χαμηλής συχνότητας είναι διαφορετικά
Οι βηματικοί κινητήρες είναι επιρρεπείς σε δονήσεις χαμηλής συχνότητας σε χαμηλές ταχύτητες. Η συχνότητα των κραδασμών σχετίζεται με την κατάσταση φορτίου και την απόδοση του οδηγού. Θεωρείται γενικά ότι η συχνότητα των κραδασμών είναι το ήμισυ της συχνότητας απογείωσης του μη φορτίου κινητήρα. Αυτό το φαινόμενο των κραδασμών χαμηλής συχνότητας, το οποίο καθορίζεται από την αρχή λειτουργίας του βηματικού κινητήρα, είναι πολύ επιζήμιο για την κανονική λειτουργία της μηχανής. Όταν ο βηματικός κινητήρας λειτουργεί σε χαμηλή ταχύτητα, η τεχνολογία απόσβεσης πρέπει γενικά να χρησιμοποιηθεί για να ξεπεραστεί το φαινόμενο των κραδασμών χαμηλής συχνότητας, όπως η προσθήκη αποσβεστήρα στον κινητήρα ή η χρήση τεχνολογίας υποδιαίρεσης στη μονάδα.
Ο σερβοκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος λειτουργεί πολύ ομαλά και οι δονήσεις δεν εμφανίζονται ακόμη και σε χαμηλές ταχύτητες. Το σερβο σύστημα AC έχει λειτουργία καταστολής συντονισμού, η οποία μπορεί να καλύψει τη δυσκαμψία του μηχανήματος και διαθέτει μια λειτουργία ανάλυσης συχνότητας (FFT) μέσα στο σύστημα, η οποία μπορεί να ανιχνεύσει το σημείο συντονισμού του μηχανήματος και να διευκολύνει τη ρύθμιση του συστήματος.
Τρίτον, η διαφορά στα χαρακτηριστικά συχνότητας
Η ροπή εξόδου του βηματικού κινητήρα μειώνεται καθώς αυξάνεται η ταχύτητα και πέφτει απότομα σε υψηλότερες ταχύτητες, οπότε η μέγιστη ταχύτητα λειτουργίας είναι γενικά 300-600 RPM. Ο σερβοκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος είναι μια σταθερή έξοδος ροπής, δηλαδή μπορεί να παράγει την ονομαστική ροπή εντός της ονομαστικής του ταχύτητας (γενικά 2000RPM ή 3000RPM) και είναι μια σταθερή ισχύς εξόδου πάνω από την ονομαστική ταχύτητα.
Τέταρτον, η χωρητικότητα υπερφόρτωσης είναι διαφορετική
Οι βηματικοί κινητήρες γενικά δεν έχουν δυνατότητα υπερφόρτωσης. Ο σερβοκινητήρας AC έχει ισχυρή ικανότητα υπερφόρτωσης. Πάρτε το σερβο σύστημα KINGSERVO AC ως παράδειγμα. Διαθέτει ικανότητα υπερφόρτωσης ταχύτητας και υπερφόρτωσης ροπής. Η μέγιστη ροπή είναι τριπλάσια της ονομαστικής ροπής και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ξεπεραστεί η στιγμή της αδράνειας του φορτίου αδρανείας κατά τη στιγμή της εκκίνησης. Επειδή δεν υπάρχει τέτοια ικανότητα υπερφόρτωσης στον βηματικό κινητήρα, προκειμένου να ξεπεραστεί αυτή η στιγμή αδράνειας κατά την επιλογή, είναι συχνά απαραίτητο να επιλέγεται ένας κινητήρας με μεγάλη ροπή και το μηχάνημα δεν χρειάζεται τόσο μεγάλη ροπή κατά την κανονική λειτουργία , και εμφανίζεται ροπή στρέψης. Το φαινόμενο των αποβλήτων.
Πέντε, διαφορετικές λειτουργικές επιδόσεις
Ο έλεγχος του βηματικού μοτέρ είναι έλεγχος ανοιχτού βρόχου. Εάν η συχνότητα έναρξης είναι πολύ υψηλή ή το φορτίο είναι πολύ μεγάλο, μπορεί να χαθεί ή να μπλοκαριστεί. Εάν η ταχύτητα είναι πολύ υψηλή κατά τη διάρκεια της διακοπής, μπορεί να εμφανιστεί υπέρβαση. Επομένως, για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια ελέγχου, θα πρέπει να χειρίζεται καλά. Το πρόβλημα της ανόδου και της πτώσης της ταχύτητας. Το σύστημα μετάδοσης σερβο ηλεκτροκινητήρα είναι ρυθμιστής κλειστού βρόχου. Ο ηλεκτρομειωτήρας μπορεί να δειγματίσει απευθείας το σήμα ανάδρασης του κωδικοποιητή κινητήρα. Ο βρόχος εσωτερικής θέσης και ο βρόχος ταχύτητας σχηματίζονται. Δεν υπάρχει απώλεια ή υπέρβαση του βηματικού μοτέρ και η απόδοση ελέγχου είναι πιο αξιόπιστη.
Έκτον, η απόδοση απόκρισης ταχύτητας είναι διαφορετική
Χρειάζονται 200 με 400 χιλιοστά του δευτερολέπτου για να επιταχυνθεί ο στάβλος κινητήρας από στάση στην ταχύτητα λειτουργίας (συνήθως αρκετές εκατοντάδες στροφές ανά λεπτό). Το σερβο σύστημα AC έχει καλύτερες επιδόσεις επιτάχυνσης. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το σερβοκινητήρα KINGSERVO 400W AC, χρειάζονται μόνο λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου για να επιταχυνθούν από στάση στην ονομαστική ταχύτητα 3000RPM, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές ελέγχου που απαιτούν γρήγορη εκκίνηση και διακοπή.
Εν ολίγοις, το σερβο σύστημα AC είναι ανώτερο από το μοτέρ βηματικής βαθμίδας σε πολλές πτυχές απόδοσης. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις όπου οι απαιτήσεις δεν είναι υψηλές, χρησιμοποιούνται συχνά βηματικοί κινητήρες για την εκτέλεση του κινητήρα. Ως εκ τούτου, κατά τη διαδικασία σχεδιασμού του συστήματος ελέγχου, είναι απαραίτητο να λαμβάνονται πλήρως υπόψη οι απαιτήσεις ελέγχου, το κόστος και άλλοι παράγοντες και να επιλέξετε τον κατάλληλο κινητήρα ελέγχου.
