Krokový motor je diskrétní pohybové zařízení, které má zásadní spojení s moderní digitální řídicí technologií.V současném domácím digitálním řídicím systému jsou krokové motory široce používány.Se vznikem plně digitálních AC servosystémů se AC servomotory stále více používají v digitálních řídicích systémech.Aby se přizpůsobili vývojovému trendu digitálního řízení, používají se jako výkonné motory v systémech řízení pohybu většinou krokové motory nebo plně digitální střídavé servomotory.Ačkoli jsou oba v režimu ovládání podobné (pulzní signál a směrový signál), existují velké rozdíly ve výkonu a příležitostech použití.Nyní porovnejte výkon obou.
Přesnost ovládání je různá
Krokové úhly dvoufázových hybridních krokových motorů jsou obecně 3,6 stupně a 1,8 stupně a krokové úhly pětifázových hybridních krokových motorů jsou obecně 0,72 stupně a 0,36 stupně.Existují také některé vysoce výkonné krokové motory s menšími úhly kroku.Například krokový motor vyrobený společností Stone Company pro pomalu se pohybující drátěné obráběcí stroje má úhel kroku 0,09 stupně;třífázový hybridní krokový motor vyrobený společností BERGER LAHR má úhel kroku 0,09 stupně.DIP přepínač je nastaven na 1,8 stupně, 0,9 stupně, 0,72 stupně, 0,36 stupně, 0,18 stupně, 0,09 stupně, 0,072 stupně, 0,036 stupně, což je kompatibilní s úhlem kroku dvoufázových a pětifázových hybridních krokových motorů.
Přesnost řízení AC servomotoru je zaručena rotačním enkodérem na zadním konci hřídele motoru.U motoru se standardním 2500řádkovým kodérem je pulzní ekvivalent 360 stupňů/10000=0,036 stupňů díky technologii čtyřnásobné frekvence uvnitř budiče.U motoru se 17bitovým kodérem pokaždé, když ovladač přijme 217=131072 impulsů, motor vykoná jednu otáčku, to znamená, že jeho ekvivalent impulsu je 360 stupňů/131072=9,89 sekund.Je to 1/655 pulzního ekvivalentu krokového motoru s úhlem kroku 1,8 stupně.
Nízkofrekvenční charakteristiky jsou různé:
Krokové motory jsou náchylné na nízkofrekvenční vibrace při nízkých otáčkách.Frekvence vibrací souvisí se stavem zatížení a výkonem řidiče.Obecně se má za to, že frekvence vibrací je poloviční než frekvence vzletu naprázdno motoru.Tento nízkofrekvenční jev vibrací daný principem činnosti krokového motoru je velmi nepříznivý pro běžný provoz stroje.Když krokový motor pracuje při nízkých otáčkách, měla by být obecně použita technologie tlumení k překonání jevu nízkofrekvenčních vibrací, jako je přidání tlumiče k motoru nebo použití technologie dělení na driveru atd.
Střídavý servomotor běží velmi hladce a nevibruje ani při nízkých otáčkách.AC servosystém má funkci potlačení rezonance, která může pokrýt nedostatečnou tuhost stroje, a systém má uvnitř systému funkci frekvenční analýzy (FFT), která dokáže detekovat rezonanční bod stroje a usnadnit nastavení systému.
Charakteristiky moment-frekvenční jsou různé:
Výstupní točivý moment krokového motoru klesá se zvyšováním rychlosti a při vyšších otáčkách prudce klesá, takže jeho maximální pracovní rychlost je obecně 300-600 ot./min.Střídavý servomotor má výstup konstantního točivého momentu, to znamená, že může vydávat jmenovitý moment v rámci svých jmenovitých otáček (obvykle 2000 ot./min nebo 3000 ot./min.) a je to konstantní výstupní výkon nad jmenovitou rychlostí.
Přetížitelnost je různá:
Krokové motory obecně nemají schopnost přetížení.Střídavý servomotor má silnou přetížitelnost.Vezměme si jako příklad AC servosystém Panasonic, který má schopnost přetížení rychlosti a přetížení točivého momentu.Jeho maximální točivý moment je trojnásobek jmenovitého točivého momentu, kterým lze překonat moment setrvačnosti setrvačné zátěže v okamžiku rozběhu.Protože krokový motor nemá tento druh přetížitelnosti, je pro překonání tohoto momentu setrvačnosti při výběru modelu často nutné zvolit motor s větším kroutícím momentem a stroj nepotřebuje tak velký kroutící moment během normální provoz, takže se objeví točivý moment.Fenomén plýtvání.
Běžecký výkon je jiný:
Řízení krokového motoru je řízení s otevřenou smyčkou.Pokud je spouštěcí frekvence příliš vysoká nebo zátěž příliš velká, snadno dojde ke ztrátě kroku nebo zablokování.Když je rychlost příliš vysoká, snadno dojde k překmitu, když je rychlost příliš vysoká.Proto, aby byla zajištěna přesnost jeho ovládání, mělo by se s ním správně zacházet.Problémy stoupání a zpomalování.Systém AC servopohonu je řízení s uzavřenou smyčkou.Měnič může přímo vzorkovat zpětnovazební signál kodéru motoru a vytvoří se vnitřní polohová smyčka a rychlostní smyčka.Obecně nedojde k žádné skokové ztrátě nebo překmitu krokového motoru a výkon řízení je spolehlivější.
Rychlost odezvy se liší:
Krokovému motoru trvá 200-400 milisekund, než se zrychlí z klidu na pracovní rychlost (obvykle několik set otáček za minutu).Akcelerační výkon AC servosystému je lepší.Vezměme si jako příklad AC servomotor CRT, zrychlení ze statického na jmenovitou rychlost 3000 ot./min trvá jen několik milisekund, což lze použít při řídicích příležitostech, které vyžadují rychlý start a zastavení.
Stručně řečeno, AC servosystém je lepší než krokový motor v mnoha aspektech výkonu.Ale v některých méně náročných případech se krokové motory často používají jako výkonné motory.V procesu návrhu řídicího systému by proto měly být komplexně zváženy různé faktory, jako jsou požadavky na řízení a náklady, a měl by být vybrán vhodný řídicí motor.
Krokový motor je akční člen, který převádí elektrické impulsy na úhlové posunutí.Laicky řečeno: když krokový driver přijme pulzní signál, pohání krokový motor tak, aby se otáčel o pevný úhel (a krokový úhel) v nastaveném směru.
Úhlové posunutí můžete ovládat ovládáním počtu pulzů, abyste dosáhli účelu přesného polohování;zároveň můžete ovládat rychlost a zrychlení otáčení motoru ovládáním pulzní frekvence, abyste dosáhli účelu regulace rychlosti.
Existují tři typy krokových motorů: permanentní magnet (PM), reaktivní (VR) a hybridní (HB).
Krokování permanentním magnetem je obecně dvoufázové, s malým točivým momentem a objemem a úhel kroku je obecně 7,5 stupňů nebo 15 stupňů;
Reaktivní krokování je obecně třífázové, což může realizovat velký točivý moment a úhel kroku je obecně 1,5 stupně, ale hluk a vibrace jsou velmi velké.Ve vyspělých zemích, jako je Evropa a Spojené státy, byla v 80. letech 20. století odstraněna;
hybridní stepper odkazuje na kombinaci výhod typu s permanentním magnetem a reaktivního typu.Dělí se na dvoufázový a pětifázový: dvoufázový krokový úhel je obecně 1,8 stupně a pětifázový krokový úhel je obecně 0,72 stupně.Tento typ krokového motoru je nejpoužívanější.
Čas odeslání: 25. března 2023