Kuidas valida õiget sammemootorit ja servomootorit
Stepper mootorid klassifitseeritakse peamiselt faaside arvu järgi ning turul kasutatakse laialdaselt kahefaasilist ja viiefaasilist astmelisi mootoreid. Kahefaasilist astmelmist mootorit saab jagada 400 võrra võrdväärseks ühe pöörde kohta ja viie faasi võib jagada 1000 võrdseks osaks. Seetõttu on viie faasi samm-mootori omadused paremad, kiirendus / aeglustusaeg on lühem ja dünaamiline inerts on madalam. .
Kahefaasilise / viie faasi samm-mootorite erinevuste võrdlus:
Mootorite ehitus:
Kahefaasiline samm-mootor: 8 peamist poldid ‧; 4-faasiline (2-faasiline) 4-pooluseline mähis
Viiefaasiline samm-mootor: 10 peamist polaarset ‧; 5-faasiline 2-pooluseline mähis
Lagunemisenergia:
Kahefaasiline samm-mootor: 1,8 ° / 0,9 ° (200, 400 splits / pööre)
Viie faasiline samm-mootor: 0,72 ° / 0,36 ° (500, 1000 splits / pöördel), 2,5 korda kõrgem kui kahefaasiline samm-mootor
Vibratsioon:
Kahefaasiline samm-mootor: vahemikus 100-200 pps on madala kiirusega resonantsvälk, millel on suur vibratsioon ja pole olulist resonantspunkti
Viie faasiline samm-mootor: madal vibratsioon, pöörlemiskiiruse näitajad, vähem kui 5-faasiline samm-mootor, kiirus, kiirus, suur pöördemoment
Stepper mootor on diskreetne liikumisseade, mis on omakorda seotud kaasaegse digitaalse juhtimistehnoloogiaga. Praeguses kodusiseses digitaalses juhtimissüsteemis on stepper-mootorite kasutamine väga ulatuslik. Kõigi digitaalsete AC-süsteemide kasutuselevõtuga on digitaalsetes juhtimissüsteemides järjest enam kasutusel AC-servo-mootoreid. Selleks, et kohaneda digitaalse juhtimise arengusuundadega, kasutatakse enamasti liikumissüsteemide juhtimismootorina mootorit või kogu digitaalset AC-tüüpi mootorit. Kuigi need kaks on juhtimisrežiimis sarnased (lõhkemis- ja suunamissignaalid), on jõudluse ja rakenduse osas suuri erinevusi.
Nüüd võrrelda nende kahe toimivust.
Esiteks on kontrolli täpsus erinev
Kahefaasiline hübriidne astmelise mootori astumisnurk on üldiselt 3,6 °, 1,8 ° ja viiefaasiline hübriidne astmelise mootori astme nurk on tavaliselt 0,72 °, 0,36 °. Samuti on mõned suure jõudlusega samm-mootorid väiksema astme nurga all. Näiteks Sitongi poolt toodetud aeglase traat-lõikamismasina jaoks samm-mootoril on samm-nurk 0,09 °; Valida saab Bergerlahr'i poolt toodetud kolmefaasilist hübriidpöördemootorit. Koodlülitid on seatud väärtustele 1.8 °, 0.9 °, 0.72 °, 0.36 °, 0.18 °, 0.09 °, 0.072 ° ja 0.036 ° ning need ühilduvad kahefaasiliste ja viiefaasiliste hübriidmootorite sammukanaliga.
AC-servo-mootori kontrollitäpsus on tagatud pöörleva kooderiga mootori võlli tagaosas. Näiteks on standardse 2500-line-tüüpi kodeerijaga mootoril Panasonicu kõigi digitaalsete AC-servomootorite puhul impulsi ekvivalent 360 ° / 10000 = 0.036 °, kuna juhi sees on neljakordne sagedus tehnoloogia. 17-bitise kodeerijaga mootoril antakse üks pööret 217 = 131072 impulssmootoriga, st selle impulsi ekvivalent on 360 ° / 131072 = 9,89 sekundit. Steppermootori sammukõveraga 1,8 kraadi impulssekvivalendiga on 1/655.
Teiseks on madala sagedusega näitajad erinevad
Sampo-mootorid on madala kiirusega madalsagedusliku vibratsiooni suhtes altid. Vibratsiooni sagedus on seotud koormuse tingimustega ja juhi jõudlusega. Üldiselt arvatakse, et vibratsiooni sagedus on pool mootorikoormuse stardisagedusest. See madalsagedusliku vibratsiooni nähtus, mis määratakse kindlaks sampermootori tööpõhimõttega, kahjustab masina tavapärast toimimist väga kahjulikult. Kui stepper mootor töötab madala kiirusega, tuleks madala sagedusega vibratsiooni nähtust ületamiseks tavaliselt kasutada summutamistehnoloogiat, näiteks mootorisse summuti lisamiseks või ajamile alajaotuse tehnoloogia kasutamiseks.
AC-servo mootor töötab väga sujuvalt ja vibratsiooni ei teki isegi väikeste kiiruste korral. AC-servo süsteemil on resonantssurve funktsioon, mis võib katta masina jäikuse ja süsteemis olev sagedusanalüüs (fft), mis tuvastab masina resonantspunkti ja hõlbustab süsteemi seadistamist.
Kolmandaks, erinevus sagedusomadustes
Pöördmootori väljundi pöördemoment väheneb, kui kiirus suureneb, ja see langeb järsult suurema kiirusega, nii et maksimaalne töökiirus on tavaliselt 300 kuni 600 pööret minutis.
AC-servo-mootor on konstantse pöördemomendi väljund, st see võib väljastada nimipöördemomenti selle nimipöörlemissagedusel (tavaliselt 2000 pööret minutis või 3000 pööret minutis) ja see on konstantse väljundvõimsusega üle nimikiiruse.
Neljandaks, ülekoormusvõimsus on erinev
Stepper-mootoritel ei ole üldjuhul ülekoormuse suutlikkust. AC-servomootoril on tugev ülekoormamise võime. Näiteks kasutage Panasonic AC-servo süsteemi, sellel on kiiruse ülekoormus ja pöördemomendi ülekoormusvõime. Selle maksimaalne pöördemoment on kolm korda suurem kui nominaalne pöördemoment ja seda saab kasutada inertsi koormuse inertsmomendi ületamiseks käivitushetkel. Kuna samm-mootoril sellist ülekoormuse võimet ei ole, siis on selle valimise ajal selle inertsmehe ületamiseks tihti vaja valida suure pöördemomendiga mootor ja masin tavapärase töö ajal ei vaja sellist suurt pöördemomenti , ja ilmub pöördemoment. Jäätmete nähtus.
Viis erinevat toimivust
Astmelmootori juhtimine on avatud ahela juhtimine. Kui algusagedus on liiga kõrge või koormus on liiga suur, võib see kaduda või blokeerida. Kui seiskamise ajal on kiirus liiga kõrge, võib ületada liiga. Seetõttu tuleb kontrollitäpsuse tagamiseks seda korralikult käsitseda. Kiiruse tõusu ja langemise probleem. AC-jõuülekande süsteem on suletud ahelaga juhtimine. Ajami saab otse mootorikoodri tagasiside signaali proovida. Sisemise positsiooni silmus ja kiiruskõne on moodustatud. Üldiselt on steampede mootor kaotatud või üleküllastatud ja kontrolltoiming on usaldusväärsem.
Kuuendaks on kiiruse reageerimise toimivus erinev
Stepper-mootoril kulub 200 kuni 400 millisekundit, et kiirendada ooteasendist kuni töökiirini (tüüpiliselt mitusada pööret minutis). AC-servo süsteemil on parem kiirendus. Näitena võtke Panasonicu msma400w AC-servomootor. Aeglustumise kiirendamiseks kiiruseni 3000 pööret minutis kulub vaid mitu millisekundit. Seda saab kasutada juhtimiskeskkondades, kus on vajalik kiire käivitamine.
Kokkuvõttes on vahelduvvoolu servo süsteem paljude jõudlusaspektide puhul sammu mootorist parem. Mõningatel juhtudel, kus nõuded ei ole suured, kasutatakse sageli mootorite sooritamiseks mootorit. Seetõttu tuleb kontrollisüsteemi projekteerimisprotsessis põhjalikult kaaluda kontrollinõudeid, kulusid ja muid tegureid ning valida sobiv juhtimismootor.
Stepper mootor on täiturmehhanism, mis muudab elektrilised impulsid nurkadeks. Tõsiselt öeldes: kui stepperi juht saab impulssignaali, siis juhitakse see samm-mootorit, et pöörata fikseeritud nurka (ja sammunurka) määratud suunas.
Täpselt positsioneerimise saavutamiseks saate juhtida nurknihet, kontrollides impulsside arvu. Samal ajal saate kiiruse reguleerimise eesmärgi saavutamiseks juhtida impulsi sagedust kontrollides mootori kiirust ja kiirendust.
Seal on mootorid kolme tüüpi: püsimagnetid (pm), reaktiivvõimendid (vr) ja hübriidid (hb).
Püsiva magnetilise sammuga on tavaliselt kahefaasiline, pöördemoment ja maht on väikesed ja sammu nurk on tavaliselt 7,5 kraadi või 15 kraadi;
Reaktiivne astumine on üldjuhul kolmefaasiline, mis võib saavutada suure pöördemomendi väljundi. Astme nurk on tavaliselt 1,5 kraadi, kuid müra ja vibratsioon on väga suured. Euroopas ja Ameerika Ühendriikides 1980ndatel aastatel välja töötatud;
Hübriidset astumist tähistab püsimagnetite ja reaktiivsete võrrandite segamise eelis. See jaguneb kaheks faasiks ja viieks faasiks: kahefaasiline astme nurk on üldjuhul 1,8 kraadi ja viie faasi sammupunkt on üldiselt 0,72 kraadi. See samm-mootor on kõige laialdasemalt kasutatav.
