С развитием технологии цифрового управления большинство систем управления движением используютшаговые двигателиили серводвигатели в качестве исполнительных двигателей. Хотя оба способа управления схожи (импульсная последовательность и сигнал направления), но в плане производительности и сфер применения существует большая разница.
Шаговый двигатель и серводвигатель
Tконтроль разных способов
Шаговый двигатель (угол импульса, управление по разомкнутому контуру): электрический импульсный сигнал преобразуется в угловое перемещение или линейное перемещение разомкнутого контура, в случае отсутствия перегрузки скорость двигателя, положение упора зависят только от частоты импульсного сигнала и количества импульсов, без влияния изменения нагрузки.
Шаговые двигатели в основном классифицируются по количеству фаз. На рынке широко используются двухфазные и пятифазные шаговые двигатели. Двухфазный шаговый двигатель может быть разделен на 400 равных частей за один оборот, а пятифазный – на 1000 равных частей. Таким образом, пятифазный шаговый двигатель обладает лучшими характеристиками, более коротким временем разгона и торможения, а также меньшей динамической инерцией. Шаговый угол двухфазного гибридного шагового двигателя обычно составляет 3,6°, 1,8°, а шаговый угол пятифазного гибридного шагового двигателя – 0,72°, 0,36°.
Серводвигатель (угол нескольких импульсов, управление с обратной связью): серводвигатель также через управление количеством импульсов, угол поворота серводвигателя, будет отправлять соответствующее количество импульсов, в то время как драйвер также получит сигнал обратной связи и серводвигатель для формирования сравнения импульсов, так что система будет знать количество импульсов, отправленных на серводвигатель, и в то же время, сколько импульсов получено обратно, что позволит очень точно управлять вращением двигателя. Точность серводвигателя определяется точностью энкодера (количеством линий), то есть сам серводвигатель имеет функцию отправки импульсов, и он отправляет соответствующее количество импульсов для каждого угла поворота, так что импульсы сервопривода и энкодера серводвигателя образуют эхо, поэтому это управление с обратной связью, а шаговый двигатель - это управление с разомкнутым контуром.
Lнизкочастотные характеристики разные
Шаговый двигатель: низкочастотная вибрация легко возникает на низких скоростях. При работе шагового двигателя на низкой скорости обычно следует использовать технологию демпфирования для устранения низкочастотной вибрации, например, добавляя демпфер к двигателю или используя технологию разделения.
Серводвигатель: очень плавная работа, даже на низких скоростях не возникает вибраций.
Tмоментно-частотные характеристики разных
Шаговый двигатель: выходной крутящий момент уменьшается с ростом скорости, причем резко уменьшается на более высоких скоростях, поэтому его максимальная рабочая скорость обычно составляет 300-600 об/мин.
Серводвигатель: постоянный выходной крутящий момент, то есть при номинальной скорости (обычно 2000 или 3000 об/мин), выходной номинальный крутящий момент, при номинальной скорости выше постоянной выходной мощности.
Dразличная перегрузочная способность
Шаговые двигатели, как правило, не обладают перегрузочной способностью. Поскольку шаговые двигатели не обладают такой перегрузочной способностью, для преодоления этого момента инерции часто требуется выбирать двигатель с большим крутящим моментом. При нормальной работе машине не требуется такой большой крутящий момент, что приводит к потере крутящего момента.
Серводвигатели: обладают высокой перегрузочной способностью. Они способны выдерживать перегрузки по скорости и крутящему моменту. Максимальный крутящий момент в три раза превышает номинальный, что позволяет преодолеть момент инерции инерционных нагрузок при пуске.
Dразличные эксплуатационные характеристики
Шаговый двигатель: управление шаговым двигателем для управления с разомкнутым контуром. Слишком высокая начальная частота или слишком большая нагрузка склонны к потере шагов или блокировке явления остановки. Слишком высокая скорость склонна к явлению перерегулирования, поэтому для обеспечения точности его управления следует решать проблему нарастания и спада скорости.
Серводвигатель: система сервопривода переменного тока для управления с замкнутым контуром, драйвер может быть непосредственно на выборке сигнала обратной связи энкодера двигателя, внутренняя композиция контура положения и контура скорости, как правило, не появляется в шаговом двигателе потери шагов или явления перерегулирования, производительность управления более надежна.
Sпроизводительность реакции на скорость отличается
Шаговый двигатель: разгон из состояния покоя до рабочей скорости (обычно несколько сотен оборотов в минуту) требует 200 ~ 400 мс.
Серводвигатель: характеристики ускорения сервосистемы переменного тока лучше, из состояния покоя разгон до номинальной скорости 3000 об/мин занимает всего несколько миллисекунд, может использоваться для требований быстрого пуска-останова и точности позиционирования при управлении сильным полем.
Сопутствующие рекомендации: https://www.kggfa.com/stepper-motor/
Время публикации: 28 апреля 2024 г.
